应用万有引力定律解相关高考题

充分了解学生实际情况 ，因为，只有度身定做的教学设计 ， 才能 带来 高效 的课 堂效果 。 综上所 述 ， 知识 建 构过程 包 括Ｊ 颐 应 和 同化 两个过 程 ， 是 同化 和顺 应相 互作 用协 同发 展 的过程 。在 课堂 教学 过程 中 ， 为了学生高效学习学科间接经验知识 ， 在保证学生主体地位 的前提下 ， 要充分发挥教师的主导作用，既要依靠科学事实 （ 如实验等 ） 和逻辑推理的力量来促进知识 的扎根着床 ， 又 要 发挥 分 析 比较归 纳 类 比等 思维 的同化 作 用 来 促 进知 识 的 横向整合 ，以提高学生 自主建构知识 的质量。 参考 文 献 ［ １ ］车丽萍． 试论智力发展与同化、顺应的关系——皮亚杰 基本理论的启示 ［ Ｊ ］． 内蒙古师大学报 （ 哲学社会科学 版） ，１ ９ ９ ７（ ２ ） ［ ２ ］ 任 晓 霞． 顺应 有道 ，同化 无痕 ［ Ｊ ］ ． 考试 周 刊 ， ２ ０ １ ３（ １ ４ ） ［ 责任 编辑 ：范可 ］
弄清解 题 思路 ・ １ ． 建 立一种模 型— —质 点模 型 运行的天体分两种：自然天体 （ 如月球、地球 ） 和人造 天体 （ 如人造卫星、宇宙飞船 ） 。不论哪种天体 ，不管他体 积 有 多大 ，在分 析 问题 时 ，首 先都 应把研 究对 象看 作 质点 ， 人造天体直接看作质点即可，自然天体看作位于球心位置的 个质点 ， 天体运动就 可抽象为一质点绕另一质点的近似匀 速 圆周 运动 模 型。
认 识 。如在 学 习了酸 的通性 之后 ， 总 有不 少 同学认 为硝 酸也 会 与锌 等金 属反 应生 成氢 气 ， 还 会认 为硝 酸不会 与 金属 活动 性 顺 序 氢后 面 的铜 等金 属 反 应 。 面对 这 样 的错 误 ，怎 么办 呢？事 实胜 于雄 辩 ！ 最 简单 也是 最有 效 的纠错方 法 就是 实验 验证 ， 学 生 的主观认 识会 不得 不顺 应于 客观 事实 ！ 然而 ， 在 认识得到纠正的同时， 学生原有 的知识结构将会被动摇 ， 这 会迫使学习者做出反思，意识到共性之中的特殊性 ， 这就为 硝酸 强氧 化性 的学 习提供 了机 会 ，出现 了新 的知 识生 长点 。 至于这个新的知识生长点是否成熟 ， 学生是否能顺利地进行 知 识拓 展 。 这是 时机 问题 。教师 不能 在初 中介 绍酸 的通性 时 就勉强学生进行探究 ，因为此时的知识贮备尚未充足。教师 可在高 中学习了氧化还原知识和离子反应知识之后才提 出 来 ，因为此 时 的时 机 已经成 熟 。由此 可见 ， 学 生知 识 的发展 不 是一 帆 风顺 的 ， 这 是一个 需要 同化 与顺 应反 复协 同作 用 的 过程 ， 是一个迂 回曲折循序渐进的过程 。 所 以， 教师要注意
二 试题 分 析 １ ．地球 同步卫 星 问题
２ ． 明确 两条 思路
例 １（ ２ ０ １ １ 山东第 １ ７ 题） ，甲、乙为两颗地球卫星 ，其 中甲为地球 同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度 ， 两 卫 星 轨道 均可 视为 圆轨道 。以下判 断正 确 的是 （ ） 。 Ａ．甲的周期大于乙的周期 ； Ｂ．乙 的速 度大 于第 一宇 宙速 度 ； ｃ ．甲 的加 速度 小 于 乙的加 速度 ；
Ｄ． 甲在 运行 时能 经过 北极 的正 上方 。
思路 １ ：根据 中心 天体 表面 或附 近万有 引力 近似 等 体 表面 的重 力加速 度 ， Ｒ是 中心
天体半径 ） 。在研究卫星问题时 ，若知道 中心天体表面的重 力加速度 时 ， 则有 Ｇ Ｍ＝ｇ ｏ Ｒ ，此式称为黄金代换式 ，它 把 “ 天 上 ”和 “ 地上 ”联 系起 来 。 思路 ２ ：根据万有引力提供 向心力有基本公式 ：
【 关键词 】 应用 万有引力定律 【 中图分类号 】 Ｇ ６ ３ ２
解高考题 【 文献标识码 】 Ａ 【 文章编号 】１ ６ ７ ４ —４ ８ １ ０（ ２ ０ １ ４）１ ５ ￣０ １ ２ １ —０ ２
从近五年的高考试题可以看出， 万有引力定律与牛顿运 动定律结合分析天体 、 人造卫星 、 宇宙飞船 、 航天飞机的运 动问题 ， 估算天体的质量和密度的问题 ， 在高考中考察的频 率 会越 高 ， 加上 载人航 天 的成 功和探 月计 划 的实施 ， 这 些都 是高考命题的热点。 对万有引力定律的理解 ， 万有引力和重 力 的关 系 ， 宇宙 速度 的理解 主要 以选 择题 的形 式 出现 ， 对于 万 有 引力定 律 的应用 常 与牛顿 运动 定律 、 圆周 运动 、 机 械能 等知识结合， 考查形式多样 。 下面就近几年高考中与万有引 力定律有关的题 目作总结 。
学园 Ｉ Ｘ Ｕ Ｅ Ｙ Ｕ Ａ Ｎ
２ ０ １ ４年 笫 １ ５期
应用万有 引力定律解相关高考题
周全龙 云 南省会泽县 茚旺高级 中学
【 摘 要】 万有ｇ Ｊ 力定律是力学中的一个重要 的基本规律 ，也是 中学阶段唯一涉及并应用于讨论天体运动 的规律，是每 年 高考 的 必考 内容 。 因为它 涉及 的公 式变化 多，关 系复 杂 ，物理 模 型难 以建 立 ，因此也 是学 生感 到十分 头疼 的一个 问题 。本 文 就个 人心得 ，结 合例 题分 析 ，希望 对考 生在 应用 万有 引力定 律 解答 高考题 时有所 帮助 。
一 一
Ｇ ： ： ｖ Ｚ： ｚ ： 兰 ：
ｒ ｒ Ｔ
由 此 可 推 出 ： ｒ ， ： Ｖ ／ ＿， Ｍ ： ， ／ ， Ｔ ： ／ 。
， Ｖ ， Ｖ ＧＭ
从这几个结果可以看 出，当环绕半径 增大时，向心加 速度 ａ 、线 速 度 ｖ 、角速度 ∞三个 “ 速 度 ”都减 小 ，而周 期 Ｔ 增大 ，可概括为 “ 高轨 、低速 、长周期” 。另外要明确质 点在 星球 表面 附近 时 ｒ ＝Ｒ，距离 星球 表 面有一 定高 度 ｈ时 （ 如航 天 飞机距 离 地面 的高 度为 ｈ ） ，， ＝Ｒ ＋ 。在解题 过 程 中，要根据具体问题选择相应 的公式求解相关问题。
解析 ：由 ｒ ＞， ，根据 “ 高轨 、低速 、长周期” ，可知 Ｔ ＞Ｔ Ｅ 、口 ＜口Ｅ ，Ａ Ｃ正确 ；甲 、乙均 为两颗 地球 卫 星 ， 运行速度都小于第一宇宙速度 ， Ｂ错误 ；甲为地球 同步卫星 运行 在赤 道上 方 ，Ｄ错误 。 例 ２（ ２ ０ １ １ 天津第 ８ 题） ，质量为 ｍ的探月航天器在接 近月球表面的轨道上飞行 ， 其运动视为匀速圆周运动。已知