【精校版+教案+强化训练+拔高训练】高中物理必修二 第11讲 宇宙航行 (可打印) 下载本文

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拔高

1. 已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G.有关同步卫星,下列表述正确的是 ( ) 3GMT2

A.卫星距地面的高度为 2

4πB.卫星的运行速度小于第一宇宙速度 C.卫星运行时受到的向心力大小为G2

D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 答案 BD

解析 天体运动的基本原理为万有引力提供向心力,地球的引力使卫星绕地球做匀速圆周运动,即F万=FMmRv24π2mrGMm.当卫星在地表运行时,F万=2=mg(R为地球半径),设同步卫星离地面高度为h,则F向=m=2

rTRGMm=

R+hGMmR+hGMm所以C错误,D正确.由2=F向=ma向

R+hmv2

得,v= 2=R+hGM< R+h万

GM,B正确.由R23GMT23GMT24πmR+h,得R+h= 2=2,即h= 2-R,A错误.

T24π4π

2. “伽利略”木星探测器,从1989年10月进入太空起,历经6年,行程37亿千米,终于到达木星周

围.此后在t秒内绕木星运行N圈后,对木星及其卫星进行考察,最后坠入木星大气层烧毁.设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行,其运行速率为v,探测器上的照相机正对木星拍摄整个木星时的视角为θ(如图所示),设木星为一球体.求:

(1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径; (2)木星的第一宇宙速度.

2πr解析 (1)设木星探测器在题述圆形轨道运行时,轨道半径为r,由v=

T可得:r=

2π由题意,T= 联立解得r=

2πN(2)探测器在圆形轨道上运行时,万有引力提供向心力,

vTtNvtmMv2G2=m. rr 17

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m′Mv20

设木星的第一宇宙速度为v0,有,G2=m′

RR联立解得:v0=

由题意可知R=rsin ,解得:v0=

2

rv Rθvsin

θ2

.

答案 (1) (2)

2πNvtvsin

2

θ

3. 双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动.研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的周期为 ( ) A.

n3

T k2

B.

n3

T kC.

n2

T kD.

nT k答案 B

解析 双星靠彼此的万有引力提供向心力,则有

2

m1m24πG2=m1r12 LT2m1m24πG2=m2r22 LT并且r1+r2=L 解得T=2π

L3

Gm1+m2

当双星总质量变为原来的k倍,两星之间距离变为原来的n倍时T′=2π故选项B正确. 建议:

n3L3

Gkm1+m2n3

·T k教学反思

1、对教学技能的反思:对基础知识的讲解是否透彻; 对重点、难点是否把握准确; 对学生的学习知识掌握知识的状态是否了解等。

2、对教学目标的反思: 讲授的知识是否正确;语言是否规范简练 ; 书写是否工整(班组课板书设计是否合理); 教具的使用是否得当,实验操作是否熟练、规范等。

3、对教学方法和手段的反思:是否注重了学生的参与意识 ;班组课是否因“班”施教,课后因“人”施教; 教学方式、手段是否多样化等。 举例:

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物质的量是联系宏观物质和微观世界的桥梁,是将微粒个数集合化的概念,非常的抽象。要尽量说得通俗一点,使概念更形象一点,比如说,学生对于1mol粒子的理解比较难懂,那么可以类比的方式,“十二支钢笔”放一起我们把它称为“一打钢笔”,因此含有大约“6.02×10-23个粒子或者阿伏加德罗常数个粒子”时我们把它称为“1mol粒子”,这样就更易理解一些。但是再讲这一节课时,我发现自己语速偏快,可能有部分反应较慢的学生跟不上课堂节奏。但是在教学中也发现了自己的一些不足,比如知识的传授太多,一味地关注学生基础知识的掌握,但总结对比较少,课堂练习题做的还是偏少,在未来教学中多多关注!从学生课后给学管师的课后反馈来看,孩子整体对我的教学还是十分满意的,整体的教学进度也基本跟学生的思维能保持一致!在今后的教学中,课堂设计和例题选择上指向性需要更加明确一些,由于学生成绩较好,适当的穿插一些高考真题和模拟题在教学中。

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