高中物理知识点:万有引力定律的其他应用
◎ 万有引力定律的其他应用的定义

万有引力定律的其他应用:

万有引力定律:(G=6.67×10-11 N·m2/kg2),万有引力定律在天文学中的应用:
1、计算天体的质量和密度;
2、人造地球卫星、地球同步卫星、近地卫星;
3、发现未知天体;
4、分析重力加速度g随离地面高度h的变化情况;
①物体的重力随地面高度h的变化情况:物体的重力近似地球对物体的吸引力,即近似等于,可见物体的重力随h的增大而减小,由G=mg得g随h的增大而减小。
②在地球表面(忽略地球自转影响):(g为地球表面重力加速度,r为地球半径)。
③当物体位于地面以下时,所受重力也比地面要小,物体越接近地心,重力越小,物体在地心时,其重力为零。
5、双星问题:天文学上把两颗相距比较近,又与其他星体距离比较远的星体叫做双星。双星的间距是一定的,它们绕二者连线上的同一点分别做圆周运动,角速度相等。以下图为例


由以上各式解得:
6、黄金代换公式:GM=gR2

◎ 万有引力定律的其他应用的知识扩展
万有引力定律:(G=6.67×10-11 N·m2/kg2),万有引力定律在天文学中的应用:
1、计算天体的质量和密度;
2、人造地球卫星、地球同步卫星、近地卫星;
3、发现未知天体;
4、分析重力加速度g随离地面高度h的变化情况;
①物体的重力随地面高度h的变化情况:物体的重力近似地球对物体的吸引力,即近似等于,可见物体的重力随h的增大而减小,由G=mg得g随h的增大而减小。
②在地球表面(忽略地球自转影响):(g为地球表面重力加速度,r为地球半径)。
③当物体位于地面以下时,所受重力也比地面要小,物体越接近地心,重力越小,物体在地心时,其重力为零。
5、双星问题:天文学上把两颗相距比较近,又与其他星体距离比较远的星体叫做双星。双星的间距是一定的,它们绕二者连线上的同一点分别做圆周运动,角速度相等。以下图为例


由以上各式解得:
6、黄金代换公式:GM=gR2
◎ 万有引力定律的其他应用的教学目标
1、 知识与技能
(1) 会计算天体的质量。
(2) 会计算人造卫星的环绕速度。
(3) 知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。
2、 过程与方法
(1) 通过自主思考和讨论与交流,认识计算天体质量的思路和方法。
(2) 预测未知天体是万有引力定律最辉煌的成就之一.引导学生让学生经历科学探究的 过程,体会科学探究需要极大的毅力和勇气。
(3) 通过对海王星发现过程的了解,体会科学理论对未知世界探索的指导作用。
(4) 由牛顿曾设想的人造卫星原理图,结合万有引力定律和匀速圆周运动的知识推出 第一宇宙速度。
(5) 从卫星要摆脱地球或太阳的引力而需要更大的发射速度出发,引出第二宇宙速度 和第三宇宙速度。
3. 情感、态度与价值观
(1) 体会和认识发现万有引力定律的重要意义。
(2) 体会科学定律对人类探索未知世界的作用。
◎ 万有引力定律的其他应用的考试要求
能力要求:应用
课时要求:90
考试频率:必考
分值比重:4
◎ 万有引力定律的其他应用的所有试题