問題引領情境體驗合作探究自主構(gòu)建第4頁《學考復習專題：萬有引力定律及其應用》教學設計★【單元主題學習概述】萬有引力定律與牛頓三定律，并稱經(jīng)典力學四大定律，是高考、學考的熱點。本專題在學考考試說明中是《經(jīng)典力學的成就與局限性》，有4個考點。本專題的學習重點：萬有引力定律的應用，難點：人造衛(wèi)星。本單元的主要學習方式是學生自主復習基礎知識，上課重點分析，歸納總結(jié)?！铩绢A習指導】1．基礎知識填空2．典題和練習盡量做，生成的問題做好記錄，上課時重點聽講3．生成的問題：★【課堂學習】[學習目標]學考考點考試要求萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程了解萬有引力定律認識人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度理解第二、三宇宙速度了解[導學過程]基礎知識（一）行星運動的規(guī)律：１、開普勒第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是，太陽位于上。２、開普勒第二定律：太陽與任何一個行星的連線在相等的內(nèi)掃過的相等。３、開普勒第三定律：行星繞太陽運行軌道半長軸ｒ的與其周期Ｔ的成正比。表達式為：=（常量）k（二）萬有引力定律及其應用：1、內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個物體的乘積成正比，跟它們的成反比，表達式：______________｛r為兩質(zhì)點或球心間的距離，G為引力常量｝2、１７９８年，英國物理學家利用測出了引力常量Ｇ，他因此被稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”。3、重力、向心力與萬有引力的關系：

（1）地球表面上的物體：和是萬有引力的兩個分力,重力方向是豎直向下，向心力垂直指向地軸，萬有引力是這兩個力的合力，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）可以認為，地球表面的物體受到的重力等于地球?qū)λ娜f有引力，即：______________________，因此可得地球表面的重力加速度表達式為g=_____________。（2）天體（或衛(wèi)星）作圓周運動的向心力是由或_______提供的。MmFr設衛(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動的軌道半徑為r，運行速度為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：當衛(wèi)星在地球表面附近運行時，衛(wèi)星距地面的高度遠小于地球半徑，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等于萬有引力，則重力充當向心力，=，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動的速度②衛(wèi)星的最運行速度（由可知，衛(wèi)星軌道半徑r越大，線速度v就越?。坌l(wèi)星的最發(fā)射速度（衛(wèi)星被發(fā)射得越遠，需要的發(fā)射速度越大）2、第二宇宙速度：當衛(wèi)星的發(fā)射速度為時，它將擺脫地球的引力，遠離地球而去。我們稱__________為第二宇宙速度，也稱。3、第三宇宙速度：當衛(wèi)星的發(fā)射速度為時，它將擺脫太陽的引力束縛，飛出太陽系。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)星的運轉(zhuǎn)方向必須是____________________。二、典題突破考點一、萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程例1、（2016）在物理學史上，發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學家是（）亞里士多德B、牛頓C、胡克D、伽利略考點二、萬有引力定律的應用例2、（2016）如圖所示，小行星繞太陽沿橢圓軌道運動，在經(jīng)過軌道上的a、b、c、d四個位置時，受太陽引力最大的是（）

A.aB.bC.cD.d例3、（2008）2007年10月24日，“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射升空，實現(xiàn)了中華民族千年的奔月夢想。2007年11月5日，“嫦娥一號”探月衛(wèi)星開始繞月球做勻速圓周運動，已知其軌道半徑為r，運行周期為T，引力常量為G，忽略其它天體對探月衛(wèi)星的引力作用。試求：（1）探月衛(wèi)星線速度的大??；（2）月球的質(zhì)量考點三、宇宙速度例4、

（2015）在地面附近繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，關于其運行速度的大小，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四、人造衛(wèi)星例5、（2017）北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由多顆衛(wèi)星組成,其中有幾顆是地球同步衛(wèi)星,下列關于這幾顆地球同步衛(wèi)星的說法,正確的是（）A.它們都相對地面靜止B.它們都定點在我國領土上空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?山東學業(yè)水平真題)要使可視為質(zhì)點的兩物體間萬有引力減小到原

來的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)量均減為原來的1/2

B.兩物體間距離保持不變,僅一個物體質(zhì)量減為原來的1/2

C.兩物體質(zhì)量均不變,兩物體間的距離變?yōu)樵瓉淼?/2

D兩物體質(zhì)量均不變,兩物體間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍2.（2009）假如人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動，其軌道半徑增大到原來的2倍，仍作圓周運動，則下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星的線速度將增大到原來的2倍B.衛(wèi)星的線速度將增大到原來的倍C.衛(wèi)星的線速度將減小到原來的D.衛(wèi)星的線速度將減小到原來的3．我國于2011年發(fā)射了“天宮一號”目標飛行器，之后發(fā)射的“神舟八號”、“神舟九號”、“神舟十號”飛船相繼與之成功對接。如圖所示，在對接前“天宮一號”的軌道半徑比“神舟十號”的半徑大，它們都做勻速圓周運動。則在對接前（）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”的向心加速度一定小于“天宮一號”的向心加速度4.若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，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16分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”運載火箭，成功將第二顆北斗導航衛(wèi)星送入預定軌道。這次發(fā)射的北斗導航衛(wèi)星，是中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設計劃中的第二顆組網(wǎng)衛(wèi)星，屬于地球同步衛(wèi)星。關于該衛(wèi)星在預定軌道正常運行時的說法正確的是（）A．一定位于赤道的上空B．可能經(jīng)過北京上空C．周期為一個月D．線速度大于7900m／s6.尋找地外生命一直是各國科學家不斷努力的目標,為了探測某行星上是否存在生命,可以向該行星發(fā)射一顆探測衛(wèi)星,衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動的半徑為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(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1．質(zhì)量分別為和的兩個物體相距，它們之間的萬有引力大小為=，若＞，則關于和之間萬有引力的說法正確的是（）A．、之間的萬有引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力B．、之間的距離r趨于零時，萬有引力趨于無窮大C．受到的萬有引力比受到的萬有引力大D．式中為引力常量，它的數(shù)值是由實驗得出的2．若人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，離地面越遠的衛(wèi)星()A．所受的萬有引力越小 B．運行的角速度越大C．運行的線速度越大D．做圓周運動的周期越小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動的速度B．物體在宇宙中所能達到的最高速度C．物體克服地球的引力永遠離開地球的最小速度D．物體掙脫太陽引力的束縛飛到太陽系外的最小速度4．關于各國發(fā)射的地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（）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】A層：完成本學案，抄寫本專題公式B層：完成本學案【課后反思與總結(jié)】《學考復習專題：萬有引力定律及其應用》學情分析現(xiàn)在進行的是高二學考復習，有少數(shù)同學高一學的比較扎實，課堂反應比較迅速，大部分同學高一學的內(nèi)容已經(jīng)遺忘了，還有的同學本來基礎就薄弱，高一就沒學好，選理科不是因為理科好，而是因為不愿意學文科。復習過程中會發(fā)現(xiàn)，這些同學學起來比較吃力。學考復習畢竟比學新課要快，一節(jié)課的容量大，這樣就不能面面俱到，有的同學就反應緩慢跟不上，這種情況必須自己多加努力?！秾W考復習專題：萬有引力定律及其應用》效果分析這節(jié)課仔細引導同學們重新復習了一遍萬有引力定律及其應用的基本內(nèi)容，由于是復習，主要是一個回憶整合的過程，容量要大些，速度要快些，學生整堂課的表現(xiàn)還是很不錯的，都能跟上老師的節(jié)奏，回答問題和做練習都很好，課堂效果顯著，達到了理想的教學效果。稍有不足的是，由于剛復習，加上測試題與課堂講的題不重復，知識點雖然都復習到了，但個別學生掌握的還不夠扎實，出現(xiàn)有的選擇題做不對的情況。這是難免的，瑕不掩瑜，只有學生弄明白了知識點，做題是迎刃而解的，多熟練熟練就好了?！秾W考復習專題：萬有引力定律及其應用》教材分析萬有引力定律與牛頓三定律，并稱經(jīng)典力學四大定律，是高考、學考的熱點。本專題在學考考試說明中是《經(jīng)典力學的成就與局限性》，有4個考點：萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程、萬有引力定律的應用、宇宙速度、人造衛(wèi)星。本專題的學習重點：萬有引力定律的應用，難點：人造衛(wèi)星。《學考復習專題：萬有引力定律及其應用》評測練習1．質(zhì)量分別為和的兩個物體相距，它們之間的萬有引力大小為=，若＞，則關于和之間萬有引力的說法正確的是（）A．、之間的萬有引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力B．、之間的距離r趨于零時，萬有引力趨于無窮大C．受到的萬有引力比受到的萬有引力大D．式中為引力常量，它的數(shù)值是由實驗得出的2．若人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，離地面越遠的衛(wèi)星()A．所受的萬有引力越小 B．運行的角速度越大C．運行的線速度越大D．做圓周運動的周期越小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動的速度B．物體在宇宙中所能達到的最高速度C．物體克服地球的引力永遠離開地球的最小速度D．物體掙脫太陽引力的束縛飛到太陽系外的最小速度4．關于各國發(fā)射的地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（）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)《學考復習專題：萬有引力定律及其應用》課后反思這節(jié)課是高二學考復習課，起點比較低，學生多有遺