《万有引力定律》章节中易混易错问题解析

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  摘 要: 万有引力定律一章中人造地球卫星问题的综合性较强,涉及的概念较多,学生容易弄混弄错。如运行速度、发射速度、第一宇宙速度(环绕速度);地球赤道上随地球自转的物体、近地卫星、地球同步卫星;双星问题等,本文就这一部分的易混问题进行了总结。
  关键词: 物理概念 易混易错 问题辨析
  物理概念在物理教学中有着不可忽视的作用。物理概念不仅是物理基础知识的重要知识,而且是探究物理规律的抓手,并且是理解物理公式和学习物理理论的基础。物理概念本身的抽象性,再加上高中生认知能力有限,不同程度地影响着学生对物理概念的理解和掌握。随着物理概念在历年高考试卷中所占的比重越来越大,因此物理教学中要重视物理概念教学。反思先前的物理概念教学,由于教学赶进度,也为了多练习,往往对物理概念采用强化记住的方法进行教学。这样的概念教学不利于学生思维能力的培养。下面笔者就《万有引力定律》一章中人造地球卫星问题中涉及的综合性较强,概念较多,学生容易弄混弄错的易混问题概述如下,供大家研究。
  一、运行速度、发射速度、第一宇宙速度(环绕速度)
  与地球赤道上随地球自转的物体的角速度、周期相同。
  三、双星问题
  天体中两颗恒星质量相差不大,距离较近时,它们绕两者连线上某点分别做匀速圆周运动,叫双星。双星圆周运动所需的向心力是它们间相互作用的万有引力,因为双星的位置与转动中心总在一条直线上,所以两者角速度相等。要注意双星距离与圆周运动的半径不同。
  例题2:2010年全国卷Ⅰ25.(18分)如右图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速周运动,星球A和B两者中心之间距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧。引力常数为G。
  (1)求两星球做圆周运动的周期。
  (2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行为的周期记为T1。但在近似处理问题解析:第一问是双星问题,模型清楚,基本都能做。但第二问又转换为卫星模型,心理素质不好的学生会发挥失常,原本能做出来的反而丢了分。
  【解析】⑴A和B绕O做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供向心力,则A和B的向心力相等。且A和B和O始终共线,说明A和B有相同的角速度和周期。因此有
  总之,在物理概念教学中,要灵活运用不同的教学方法,注重其展现的物理现象,理解概念时注重关键词句,巩固概念时建立概念网络图,注重各个物理概念间的关系,这样对学生掌握物理概念会起到事半功倍的作用。
  参考文献:
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