第1节 天地力的综合：万有引力定律 (强基课—逐点理清物理观念) 课标要求 层级达标 1.通过史实,了解万有引力定律的发现过程。2.知道万有引力定律。3.认识发现万有引力定律的重要意义。 学考层级 1.了解开普勒定律和万有引力定律,能解释简单的自然现象,解决简单的实际问题。2.能对简单的行星运动现象进行分析和推理,获取行星运动规律结论。 选考层级 1.能将行星运动近似看成匀速圆周运动模型,对有关万有引力定律的综合性问题进行分析,并获得结论。2.有学习和研究天体运动规律的内在动机,研究中坚持实事求是,在实验探究合作中既能坚持观点又能修正错误。 逐点清(一) 行星运动的规律 [多维度理解] 1．开普勒第一定律 (1)内容：所有行星绕太阳运动的轨道都是_____，太阳位于椭圆的一个_____上。 (2)开普勒第一定律行星运动的轨道 行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，如图所示。不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，但所有轨道都有一个共同的焦点———太阳。开普勒第一定律又叫轨道定律。 2．开普勒第二定律 (1)内容：任何一个行星与太阳的连线在相等的_____内扫过的_____相等。 (2)开普勒第二定律行星运动的快慢 如图所示，在相等的时间内，面积SA＝SB，这说明离太阳越近，行星在相等时间内经过的弧长越长，即行星的速率越大。开普勒第二定律又叫面积定律。 3．开普勒第三定律 (1)内容：行星绕太阳运行轨道_____与其_____成正比，公式：_____＝k。 (2)开普勒第三定律行星运动的周期 ①k是一个对所有行星都相同的物理量，由中心天体太阳决定，与行星无关。 ②椭圆轨道半长轴越长的行星，其公转周期越长；反之，则公转周期越短。 ③由于大多数行星绕太阳运动的轨道与圆十分接近，因此，在中学阶段的研究中我们可以按圆轨道处理，且把行星绕太阳的运动看作匀速圆周运动，写成＝k。 [全方位练明] 1．判断下列说法是否正确。 (1)宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动。( ) (2)造成太阳每天东升西落的原因是天空不转动，太阳每天自东向西旋转一周。( ) (3)围绕太阳运动的行星的速率是一成不变的。( ) (4)八大行星中海王星离太阳“最远”，则公转周期最长。( ) 2.如图所示，火星和地球都在围绕着太阳旋转，运行轨道都是椭圆。根据开普勒行星运动定律可知( ) A．太阳位于地球运行轨道的中心 B．地球靠近太阳的过程中，运行速率减小 C．火星远离太阳的过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大 D．火星绕太阳运行一周的时间比地球的长 3.如图所示，某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的，设月球绕地球运动的周期为27天，则此卫星的运转周期大约是( ) A.天 B.天 C．1天 D．9天 逐点清(二) 万有引力定律 [多维度理解] 1．内容 自然界中任何两个物体都是相互_____的，引力的方向沿_____，引力的大小F与这两个物体质量的_____成正比，与这两个物体间的_____成反比。 2．表达式：F＝_____。 (1)r是_____的距离(若为匀质球体，则是_____的距离)。 (2)G为_____，G＝6.67×10－11 N·m2/kg2。 3．“月—地”检验 牛顿的月—地检验，将地球对地面物体的引力、行星对卫星的引力统一起来，证明了它们都遵守_____。 4．引力常量的测定 (1)测定：1798年，英国物理学家_____利用_____实验，较精确地得到了引力常量数值。 (2)意义：使_____能进行定量运算，显示出其真正的实用价值。 (3)知道G的值后，利用万有引力定律可以计算出天体的质量，卡文迪许也因此被称为“_____”。 [微点拨] 1．万有引力的四个特性 特性 内容 普遍性 万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间，宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力 相互性 两个有质量的物体之 ... ...
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