怎樣學(xué)習(xí)萬有引力定律

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


  萬有引力定律這一章是學(xué)生感到十分頭疼的一個章節(jié),因為這一章的公式比較多,變式也很多、繁雜,計算量又很大,對學(xué)生的空間想象能力的要求也比較高。所以導(dǎo)致很多學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較吃力,F(xiàn)在就對我在教學(xué)當(dāng)中的教學(xué)設(shè)計和具體的實施談?wù)勛约簻\薄的看法。
  
  一、萬有引力定律應(yīng)用的三條基本思路


  
  這一系列的等式總結(jié)了萬有引力定律應(yīng)用的三條解題思路。
  
  ,地球?qū)ξ矬w的萬有引力近似等于重力,以M,R分別表示地球的質(zhì)量,半徑,若物體在地球表面附近,就是地球表面附近的重力加速度,取g=9.8m/s2,若物體在距地面h的高空可以理解為物體受到的萬有引力產(chǎn)生的加速度。下面以1991年全國高考題為例:某行星的一顆小衛(wèi)星在半徑為r的圓形軌道上繞行星運(yùn)行,運(yùn)行的周期為T,已知引力常量為G,這個行星的質(zhì)量M是多少?
  
  分析:行星對衛(wèi)星的引力提供衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的向心力,應(yīng)用萬有引力定律計算天體的質(zhì)量。


  
  二、萬有引力定律應(yīng)用中應(yīng)區(qū)分的幾個概念
  
  萬有引力定律的具體應(yīng)用有:根據(jù)其規(guī)律發(fā)現(xiàn)新的天體,測天體質(zhì)量,計算天體密度,研究天體的運(yùn)行規(guī)律,同時也是現(xiàn)代空間技術(shù)的理論基礎(chǔ),這一部分內(nèi)容公式變化較多,各種關(guān)系也很復(fù)雜,理清下列一些相近或相關(guān)概念,對于掌握這一部分內(nèi)容也是非常重要的。
  
  1、三個速度:發(fā)射速度、宇宙速度、運(yùn)行(線)速度。例如第一宇宙速度(環(huán)繞速度)V1=7.9km/s,是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,最大的運(yùn)行(線)速度。
  
  2、兩個半徑:天體半徑和衛(wèi)星軌道半徑。在求天體密度時一定要注意這兩個半徑的聯(lián)系和區(qū)別。
  
  3、三個周期:地球的自轉(zhuǎn)周期,公轉(zhuǎn)周期與人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行周期,要弄清楚什么時候用哪個周期。
  
  4、兩類運(yùn)行:穩(wěn)定運(yùn)行和變軌運(yùn)行(近心運(yùn)動、離心運(yùn)動)
  
  5、同步衛(wèi)星和一般衛(wèi)星:所謂地球同步衛(wèi)星,是相對于地面靜止并和地球具有相同周期的衛(wèi)星,T=24h,同步衛(wèi)星必須位于赤道上方距離地面高度h處,且h是一定的,同步衛(wèi)星也叫通信衛(wèi)星。

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