高中物理-學(xué)考復(fù)習(xí)：萬(wàn)有引力及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

問(wèn)題引領(lǐng)情境體驗(yàn)合作探究自主構(gòu)建第4頁(yè)《學(xué)考復(fù)習(xí)專題：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)★【單元主題學(xué)習(xí)概述】萬(wàn)有引力定律與牛頓三定律，并稱經(jīng)典力學(xué)四大定律，是高考、學(xué)考的熱點(diǎn)。本專題在學(xué)考考試說(shuō)明中是《經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性》，有4個(gè)考點(diǎn)。本專題的學(xué)習(xí)重點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，難點(diǎn)：人造衛(wèi)星。本單元的主要學(xué)習(xí)方式是學(xué)生自主復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，上課重點(diǎn)分析，歸納總結(jié)。★【預(yù)習(xí)指導(dǎo)】1．基礎(chǔ)知識(shí)填空2．典題和練習(xí)盡量做，生成的問(wèn)題做好記錄，上課時(shí)重點(diǎn)聽講3．生成的問(wèn)題：★【課堂學(xué)習(xí)】[學(xué)習(xí)目標(biāo)]學(xué)考考點(diǎn)考試要求萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程了解萬(wàn)有引力定律認(rèn)識(shí)人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度理解第二、三宇宙速度了解[導(dǎo)學(xué)過(guò)程]基礎(chǔ)知識(shí)（一）行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：１、開普勒第一定律：所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是，太陽(yáng)位于上。２、開普勒第二定律：太陽(yáng)與任何一個(gè)行星的連線在相等的內(nèi)掃過(guò)的相等。３、開普勒第三定律：行星繞太陽(yáng)運(yùn)行軌道半長(zhǎng)軸ｒ的與其周期Ｔ的成正比。表達(dá)式為：=（常量）k（二）萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用：1、內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的乘積成正比，跟它們的成反比，表達(dá)式：______________｛r為兩質(zhì)點(diǎn)或球心間的距離，G為引力常量｝2、１７９８年，英國(guó)物理學(xué)家利用測(cè)出了引力常量Ｇ，他因此被稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”。3、重力、向心力與萬(wàn)有引力的關(guān)系：

（1）地球表面上的物體：和是萬(wàn)有引力的兩個(gè)分力,重力方向是豎直向下，向心力垂直指向地軸，萬(wàn)有引力是這兩個(gè)力的合力，它是指向地心的。由于向心力很小，所以一般情況下（除兩極外）可以認(rèn)為，地球表面的物體受到的重力等于地球?qū)λ娜f(wàn)有引力，即：______________________，因此可得地球表面的重力加速度表達(dá)式為g=_____________。（2）天體（或衛(wèi)星）作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由或_______提供的。MmFr設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，運(yùn)行速度為v，角速度為ω，周期為TMmFr則a=即a∝，r越大a則v=即v∝，r越大v則ω=即ω∝，r越大ω則T=即T∝，r越大T規(guī)律：隨著r的增大，呈現(xiàn)“三小一大”。（三）人造衛(wèi)星上天：第一宇宙速度：當(dāng)衛(wèi)星在地球表面附近運(yùn)行時(shí)，衛(wèi)星距地面的高度遠(yuǎn)小于地球半徑，軌道半徑r近似等于地球半徑R，則由____________=____________得：v==?；颍盒l(wèi)星在地球表面附近受到的重力mg等于萬(wàn)有引力，則重力充當(dāng)向心力，=，則：v==。我們稱為第一宇宙速度，也稱。第一宇宙速度是①衛(wèi)星在上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度②衛(wèi)星的最運(yùn)行速度（由可知，衛(wèi)星軌道半徑r越大，線速度v就越小）③衛(wèi)星的最發(fā)射速度（衛(wèi)星被發(fā)射得越遠(yuǎn)，需要的發(fā)射速度越大）2、第二宇宙速度：當(dāng)衛(wèi)星的發(fā)射速度為時(shí)，它將擺脫地球的引力，遠(yuǎn)離地球而去。我們稱__________為第二宇宙速度，也稱。3、第三宇宙速度：當(dāng)衛(wèi)星的發(fā)射速度為時(shí)，它將擺脫太陽(yáng)的引力束縛，飛出太陽(yáng)系。我們稱為第三宇宙速度，也稱。4、同步衛(wèi)星：“同步”的含義就是和地球保持___，所以其周期地球自轉(zhuǎn)周期，即T=；同步衛(wèi)星的軌道半徑是的，同步衛(wèi)星的離地高度是的(填“確定”或“不確定”)，而且該軌道必須在的正上方，衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)方向必須是____________________。二、典題突破考點(diǎn)一、萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程例1、（2016）在物理學(xué)史上，發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的科學(xué)家是（）亞里士多德B、牛頓C、胡克D、伽利略考點(diǎn)二、萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用例2、（2016）如圖所示，小行星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，在經(jīng)過(guò)軌道上的a、b、c、d四個(gè)位置時(shí)，受太陽(yáng)引力最大的是（）

A.aB.bC.cD.d例3、（2008）2007年10月24日，“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射升空，實(shí)現(xiàn)了中華民族千年的奔月夢(mèng)想。2007年11月5日，“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星開始繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知其軌道半徑為r，運(yùn)行周期為T，引力常量為G，忽略其它天體對(duì)探月衛(wèi)星的引力作用。試求：（1）探月衛(wèi)星線速度的大小；（2）月球的質(zhì)量考點(diǎn)三、宇宙速度例4、

（2015）在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，關(guān)于其運(yùn)行速度的大小，下列判斷正確的是（

）

A．等于第一宇宙速度

B．等于第二宇宙速度

C．等于第三宇宙速度

D．大于第三宇宙速度考點(diǎn)四、人造衛(wèi)星例5、（2017）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由多顆衛(wèi)星組成,其中有幾顆是地球同步衛(wèi)星,下列關(guān)于這幾顆地球同步衛(wèi)星的說(shuō)法,正確的是（）A.它們都相對(duì)地面靜止B.它們都定點(diǎn)在我國(guó)領(lǐng)土上空C.它們的周期不同,但都是地球自轉(zhuǎn)周期的整數(shù)倍D.它們的高度不同,但都是地球半徑的整數(shù)倍三、合作探究1.(2015?山東學(xué)業(yè)水平真題)要使可視為質(zhì)點(diǎn)的兩物體間萬(wàn)有引力減小到原

來(lái)的1/2,可采取的方法是（）A.兩物體間距離保持不變,兩物體的質(zhì)量均減為原來(lái)的1/2

B.兩物體間距離保持不變,僅一個(gè)物體質(zhì)量減為原來(lái)的1/2

C.兩物體質(zhì)量均不變,兩物體間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的1/2

D兩物體質(zhì)量均不變,兩物體間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍2.（2009）假如人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑增大到原來(lái)的2倍，仍作圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.衛(wèi)星的線速度將增大到原來(lái)的2倍B.衛(wèi)星的線速度將增大到原來(lái)的倍C.衛(wèi)星的線速度將減小到原來(lái)的D.衛(wèi)星的線速度將減小到原來(lái)的3．我國(guó)于2011年發(fā)射了“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器，之后發(fā)射的“神舟八號(hào)”、“神舟九號(hào)”、“神舟十號(hào)”飛船相繼與之成功對(duì)接。如圖所示，在對(duì)接前“天宮一號(hào)”的軌道半徑比“神舟十號(hào)”的半徑大，它們都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則在對(duì)接前（）A．它們的線速度相等B．它們的角速度相等C．它們的線速度都小于7.9km/sD．“神舟十號(hào)”的向心加速度一定小于“天宮一號(hào)”的向心加速度4.若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則離地面越近的衛(wèi)星（）A．線速度越大B.角速度越小C.加速度越小D.周期越大5.（2010）2009年4月15日零點(diǎn)16分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)丙”運(yùn)載火箭，成功將第二顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。這次發(fā)射的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，是中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)計(jì)劃中的第二顆組網(wǎng)衛(wèi)星，屬于地球同步衛(wèi)星。關(guān)于該衛(wèi)星在預(yù)定軌道正常運(yùn)行時(shí)的說(shuō)法正確的是（）A．一定位于赤道的上空B．可能經(jīng)過(guò)北京上空C．周期為一個(gè)月D．線速度大于7900m／s6.尋找地外生命一直是各國(guó)科學(xué)家不斷努力的目標(biāo),為了探測(cè)某行星上是否存在生命,可以向該行星發(fā)射一顆探測(cè)衛(wèi)星,衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,衛(wèi)星的質(zhì)量為m,該行星質(zhì)量為M,引力常量為G,問(wèn)(1)該衛(wèi)星受到的向心力為多少?(2)衛(wèi)星的線速度大小為多少?四、課堂檢測(cè)1．質(zhì)量分別為和的兩個(gè)物體相距，它們之間的萬(wàn)有引力大小為=，若＞，則關(guān)于和之間萬(wàn)有引力的說(shuō)法正確的是（）A．、之間的萬(wàn)有引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力B．、之間的距離r趨于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大C．受到的萬(wàn)有引力比受到的萬(wàn)有引力大D．式中為引力常量，它的數(shù)值是由實(shí)驗(yàn)得出的2．若人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離地面越遠(yuǎn)的衛(wèi)星()A．所受的萬(wàn)有引力越小 B．運(yùn)行的角速度越大C．運(yùn)行的線速度越大D．做圓周運(yùn)動(dòng)的周期越小3.第一宇宙速度是（）A．物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度B．物體在宇宙中所能達(dá)到的最高速度C．物體克服地球的引力永遠(yuǎn)離開地球的最小速度D．物體掙脫太陽(yáng)引力的束縛飛到太陽(yáng)系外的最小速度4．關(guān)于各國(guó)發(fā)射的地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．所有地球同步衛(wèi)星的速率都是相同的B．各國(guó)發(fā)射的地球同步衛(wèi)星的軌道半徑可以不同C．所有地球同步衛(wèi)星的線速度都大于第一宇宙速度D．所有地球同步衛(wèi)星都處于平衡狀態(tài)五、課堂小結(jié)六、分層作業(yè)★【課下分層作業(yè)與指導(dǎo)】A層：完成本學(xué)案，抄寫本專題公式B層：完成本學(xué)案【課后反思與總結(jié)】《學(xué)考復(fù)習(xí)專題：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用》學(xué)情分析現(xiàn)在進(jìn)行的是高二學(xué)考復(fù)習(xí)，有少數(shù)同學(xué)高一學(xué)的比較扎實(shí)，課堂反應(yīng)比較迅速，大部分同學(xué)高一學(xué)的內(nèi)容已經(jīng)遺忘了，還有的同學(xué)本來(lái)基礎(chǔ)就薄弱，高一就沒(méi)學(xué)好，選理科不是因?yàn)槔砜坪茫且驗(yàn)椴辉敢鈱W(xué)文科。復(fù)習(xí)過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)，這些同學(xué)學(xué)起來(lái)比較吃力。學(xué)考復(fù)習(xí)畢竟比學(xué)新課要快，一節(jié)課的容量大，這樣就不能面面俱到，有的同學(xué)就反應(yīng)緩慢跟不上，這種情況必須自己多加努力?！秾W(xué)考復(fù)習(xí)專題：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用》效果分析這節(jié)課仔細(xì)引導(dǎo)同學(xué)們重新復(fù)習(xí)了一遍萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用的基本內(nèi)容，由于是復(fù)習(xí)，主要是一個(gè)回憶整合的過(guò)程，容量要大些，速度要快些，學(xué)生整堂課的表現(xiàn)還是很不錯(cuò)的，都能跟上老師的節(jié)奏，回答問(wèn)題和做練習(xí)都很好，課堂效果顯著，達(dá)到了理想的教學(xué)效果。稍有不足的是，由于剛復(fù)習(xí)，加上測(cè)試題與課堂講的題不重復(fù)，知識(shí)點(diǎn)雖然都復(fù)習(xí)到了，但個(gè)別學(xué)生掌握的還不夠扎實(shí)，出現(xiàn)有的選擇題做不對(duì)的情況。這是難免的，瑕不掩瑜，只有學(xué)生弄明白了知識(shí)點(diǎn)，做題是迎刃而解的，多熟練熟練就好了?！秾W(xué)考復(fù)習(xí)專題：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用》教材分析萬(wàn)有引力定律與牛頓三定律，并稱經(jīng)典力學(xué)四大定律，是高考、學(xué)考的熱點(diǎn)。本專題在學(xué)考考試說(shuō)明中是《經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性》，有4個(gè)考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程、萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用、宇宙速度、人造衛(wèi)星。本專題的學(xué)習(xí)重點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，難點(diǎn)：人造衛(wèi)星。《學(xué)考復(fù)習(xí)專題：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用》評(píng)測(cè)練習(xí)1．質(zhì)量分別為和的兩個(gè)物體相距，它們之間的萬(wàn)有引力大小為=，若＞，則關(guān)于和之間萬(wàn)有引力的說(shuō)法正確的是（）A．、之間的萬(wàn)有引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力B．、之間的距離r趨于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大C．受到的萬(wàn)有引力比受到的萬(wàn)有引力大D．式中為引力常量，它的數(shù)值是由實(shí)驗(yàn)得出的2．若人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離地面越遠(yuǎn)的衛(wèi)星()A．所受的萬(wàn)有引力越小 B．運(yùn)行的角速度越大C．運(yùn)行的線速度越大D．做圓周運(yùn)動(dòng)的周期越小3.第一宇宙速度是（）A．物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度B．物體在宇宙中所能達(dá)到的最高速度C．物體克服地球的引力永遠(yuǎn)離開地球的最小速度D．物體掙脫太陽(yáng)引力的束縛飛到太陽(yáng)系外的最小速度4．關(guān)于各國(guó)發(fā)射的地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．所有地球同步衛(wèi)星的速率都是相同的B．各國(guó)發(fā)射的地球同步衛(wèi)星的軌道半徑可以不同C．所有地球同步衛(wèi)星的線速度都大于第一宇宙速度D．所有地球同步衛(wèi)星都處于平衡狀態(tài)《學(xué)考復(fù)習(xí)專題：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用》課后反思這節(jié)課是高二學(xué)考復(fù)習(xí)課，起點(diǎn)比較低，學(xué)生多有遺