浅析天体运动考题的破题技巧.doc

浅析“天体运动”考题的破题技巧该论文来源于网络,本站转载的论文均是优质论文,供学****和研究使用,文中立场与本网站无关,版权和著作权归原作者所有,如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息,如果需要分享,请保留本段说明。摘要:“天体运动”是高考常考的内容,但学生做题效果并不理想,个别甚至无从下手破题,为了深刻理解万有引力定律的本质,并且灵活应用定律解决天体运动的问题。高考复****上,应深化学生的认知,遵循学生的认知,连贯性、条理性的帮助学生抓住主要特点。关键词:天体运动;破题;开普勒定律;万有引力定律;向心力;圆周运动;重力一、正确认知“开普勒三大定律”开普勒三大定律,应引导学生体会到——正视天体本来的运动是椭圆轨迹的,但是这椭圆比较接近正圆;而且由于开普勒第二定律(面积定律),中学阶段为了简化天体的实际复杂运动,让学生更好地理解天体运动,对天体运动的轨迹可近似看成圆形,太阳放置于圆心位置。模型简化后,原本某行星有差别的线速度和角速度都大小不变,即匀速圆周运动。那么,开普勒第三定律就可以表述为“行星绕太阳运动的运动半径的立方与自身公转周期的平方成正比”,不同行星绕同一个中心天体(太阳),则该比值相等。【例题1】(2018安徽一模)已知地球和火星绕太阳公转轨道半径分别为 R1和R2(公转轨迹近似为圆),若把行星与太阳连线扫过的面积与其所用时间的比值定义为扫过的面积速率,则地球和火星绕太阳公转过程中扫过的面积速率之比是() 解析:由题干“公转轨迹近似为圆”,可知地球和火星的运动可以看成匀速圆周运动,又因为“地球和火星绕太阳公转”,可知地球和火星是绕同一个中心天体太阳做运动,根据开普勒第三定律R31T21=R32T22知,运动的周期之比T1T2=R31R32,在一个周期内扫过的面积之比为S1S2=πR21πR22=R21R22,因为扫过的面积速率为ST,因此扫过的面积速率之比为R1R2,故B项正确,A、C、D均错误。二、正确理解“万有引力定律”(一)万有引力定律的大小与两物体球心距的平方成反比课本或教辅经常写成F=Gm1m2r2,为了让学生正确而深刻理解这个定律,应在课上适度调整下公式F=Gm1m2L2,L为两个质量物体的球心距(或球心与质点距离、两质点间距离)。【例题2】(多选)(2018全国Ⅰ)人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100s时,它们相距约400km,绕二者连线上的某点每秒转动12圈。将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子星() :BC 思维引导:设两颗中子星的质量分别为m1、m2,做圆周运动的半径分别为R1、R2。由题干可知双中子星存在引力,所以要写正确的万有引力Gm1m2L2才有办法继续做下去,如果写成Gm1m2R21或Gm1m2R22,则题目肯定做错。注意:当中心天体不动时,两物体间的距离与做圆周运动的物体的轨道半径r数值上相等。(二)明确“天体运动”的破题核心 、且做匀速圆周运动时,就可以用“万有引力提供向心力”解题。在