人教版高二物理必修二第六章萬有引力與航天導學案（含答案精排版）6.4萬有引力理論的成就

6.4 萬有引力理論的成就制作：_審核：_班級： .組名： . 姓名： .時間： 年 月 日【本卷要求】：1. 自主性、積極性2. 動腦思考3. 每個點都要達標，達標的標準是能夠“獨立做出來”，不達標你的努力就體現(xiàn)不出來4. 聽懂是騙人的，看懂是騙人的，做出來才是自己的5. 該記的記，該理解的理解，該練習的練習，該總結的總結，勿懈??！6. 明確在學習什么東西，對其中的概念、定律等要追根溯源，弄清來龍去脈才能理解透徹、應用靈活7. 先會后熟：一種題型先模仿、思考，弄懂了，再多做幾道同類型的，總結出這種題型的做法，直到條件反射8. 每做完一道題都要總結該題涉及的知識點和方法9. 做完本卷，總結該章節(jié)的知識結構，以及常見題型及做法10. 獨立限時滿分作答11. 多做多思，孰能生巧，熟到條件反射，這樣一是能見到更多的出題方式，二是能提高做題速度12. 循環(huán)復習13. 步驟規(guī)范，書寫整潔14. 錯題本的建立：在每次發(fā)的試卷資料的右上角寫上日期，同一科目的試卷按日期順序放好。在做錯的題號上畫叉號，在不會做的題號上畫問號，以后就是一本很好的錯題集。其他資料亦如此處理。這種方式簡單實用。同時，當你積攢到一定程度，看到自己做過的厚厚的資料，難道不會由衷的產(chǎn)生一種成就感么？！【一分鐘德育】用正確冷靜的方式解決同學糾紛 人的一生就那么幾十年，每一年都耽誤不得，特別是在你年輕的時候。用不冷靜的方式來處理同學糾紛，受閃失的不僅有別人，還有你自己。當一個人無視法律把別人的生命終止了，自己的生命也會被終止。時間是最好的化解矛盾的良方。只要我們心胸開闊一點，眼前的一切糾紛都是過眼云煙。一般來講，高中生要比初中生理智許多，遇事開始有一些理性的思考。但是在高中學校，同學之間發(fā)生不愉快的事情，產(chǎn)生糾紛，甚至發(fā)展到打架斗毆的地步，也并不是沒有。在有些學校還經(jīng)常見到。高中三年要順利地完成學業(yè)，成人成才，同學關系非常重要。這也是你這個階段的一個重要的生活學習的環(huán)境。人的一生就那么幾十年，每一年都耽誤不得，特別是在你年輕的時候。何況高中三年，是你從一個不懂事的少年向青年過渡的三年，是你即將進入大學深造，或者即將進入社會的三年。這三年你是在為自己的人生邁入一個新的起點而積蓄知識和力量。你不能有半點閃失。當你用不冷靜的方式來處理同學糾紛，受閃失的不僅有別人，還有你自己。高中階段同學之間容易產(chǎn)生糾紛的事情不外乎這樣一些：說別人或者別人說自己不中聽的話，為了某個觀點而爭執(zhí)，為了某本書或學習用具而爭執(zhí)，為了本班的某件事情與別的班同學一爭高低，在球場上爭斗，看不慣別人或者別人看不慣自己的某些習慣而冷語相譏，為了某個自己喜歡的男(女)同學而與別人發(fā)生語言和肢體沖突，等等。你可以冷靜地想一想，這些糾紛有多少是為有利于你的成長而產(chǎn)生的呢？你會發(fā)現(xiàn)，沒有多少！高中生處在青春的躁動期，情緒最容易沖動。為了一件小事，釀成大錯，甚至釀成慘劇的事情，在高中校園里每年都發(fā)生過。前年某個高中學校的學生為了幾次口角而殺死同學的案例我們記憶猶新，本學期某校高中生為分班而殺死班主任的惡性事件就在我們眼前。幾次口角有多大的事呢？分班的問題又有什么不好解決的呢？人的生命是最為可貴的，當一個人無視法律把別人的生命終止了，自己的生命也會被終止。這是何苦??！沖動之下做出的事情，給自己，給家人，給別人帶來的是無法挽回的損失和傷痛。高中三年，你應該學會避免產(chǎn)生糾紛。這段時間，你的主要任務是學習，學習之外的事情你沒有必要與別人爭一個高低。與同學在一起，多討論學習，少說些是非。你要加強個人修養(yǎng)，成為一個說話做事都讓同學們敬佩的人。你最好不要與那些有不良行為習慣的同學為伍。做到了這幾點，與別人產(chǎn)生糾紛的可能性就少了許多。如果糾紛已經(jīng)產(chǎn)生了，這時候你最應該注意的就是冷靜，不要激起更大的矛盾沖突。你可以先走開，讓對方也冷靜下來，過一段時間之后，與對方再平靜地溝通。同學嘛，有什么大不了的矛盾，有什么必要成為一對冤家。如果直接溝通不好，你可以找相好的同學從中間協(xié)調(diào)。同學還協(xié)調(diào)不好，就報告老師，讓老師分別找你們談心，找到解決矛盾的辦法。還可以讓老師找來雙方家長共同解決矛盾。切忌在與同學產(chǎn)生糾紛后，找別的相好的同學，找社會閑散人員，找家長，來把對方狠狠地教訓一通。這不是解決問題的辦法，只能將矛盾引向更加激化的地步。在天門中學，如果有學生這樣做，無論是誰，都要受到退學的處分。同學之間，有多少糾紛解決不了的呢？沒有。時間是最好的化解矛盾的良方。只要在產(chǎn)生糾紛的當時當?shù)?，大家冷靜下來，多退讓一步，也就過去了。若干年后，當你們走入社會，有了各自的事業(yè)、家庭，大家再相聚時，提起這段往事，你們會為自己的行為感到好笑。2019年12月，我在國家教育行政學院培訓，幾個天門中學校友約我吃飯，飯桌上，他們談起當年在學校時的情景，都說：“我們在學校時太調(diào)皮了，干了許多壞事，害得老師一天到晚為我們操心?！彼麄冋f這話的時候，多少有一點調(diào)侃的味道，但調(diào)侃之中，也充分地流露出他們回首高中時代的某種追悔的心情。人這一生中很多事情就是這樣，年輕的時候，父母老師說的話很難聽進去，當自己親身體驗了，經(jīng)歷了，也明白了，然而時間都過去了，不可能再回來了。同學之間的糾紛也是這樣，高中三年，你可能常有一些大大小小的糾紛不斷，再過三年、五年、十年，當同學相聚，回首高中時的一些糾紛，我想絕大多數(shù)同學都會是一笑而過。只要我們心胸開闊一點，眼前的一切糾紛都是過眼云煙?！净仨黄场咳f有引力定律【目標及達標標準】知識與技能1 了解萬有引力定律在天文學上的應用2 會用萬有引力定律計算天體的質量和密度3 掌握綜合運用萬有引力定律和圓周運動學知識分析具體問題的方法過程與方法通過求解太陽.地球的質量，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的運用能力情感態(tài)度與價值觀通過介紹用萬有引力定律發(fā)現(xiàn)未知天體的過程，使學生懂得理論來源于實踐，反過來又可以指導實踐的辨證唯物主義觀點【重點】1、行星繞太陽的運動的向心力是由萬有引力提供的。2、會用已知條件求中心天體的質量?！倦y點】根據(jù)已有條件求中心天體的質量和密度【導讀導思】達標標準：思考并完成下列問題和任務，并能獨立向別人表述出來（書面或口述）自主學習、課前診斷先通讀教材，畫出本節(jié)課中的基本概念及物理規(guī)律，回答導學案預習中涉及的問題，獨立完成，限時25分鐘。一、在地球表面上時，思考下列問題：1. 在其他緯度位置時，萬有引力、重力、向心力有什么區(qū)別和聯(lián)系？2.在兩極時，萬有引力、重力、向心力有什么區(qū)別和聯(lián)系？3. 在赤道上時，萬有引力、重力、向心力有什么區(qū)別和聯(lián)系？辨析：1.在什么地方三個力方向相同？2.重力就是萬有引力嗎？什么時候可以將重力近似看作萬有引力？一、“科學真實迷人”閱讀教材“科學真實迷人”部分的內(nèi)容，思考問題1、推導出地球質量的表達式，說明卡文迪許為什么能把自己的實驗說成是“稱量地球的重量”？2、設地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半徑R =6.4106m，引力常量G=6.6710-11 Nm2/kg2，試估算地球的質量。二、如何求星體的重力加速度？三、計算中心天體的質量閱讀教材“天體質量的計算”部分的內(nèi)容，同時考慮下列問題質量為m的行星環(huán)繞太陽做勻速圓周運動，運動半徑為r，周期為T,如何求出太陽的質量？1、應用萬有引力定律求解天體質量的基本思路是什么?2、求解天體質量的方程依據(jù)是什么?3、能不能求繞行天體的質量m？四、如何求星體的密度？五、發(fā)現(xiàn)未知天體閱讀課文“發(fā)現(xiàn)未知天體”部分的內(nèi)容，考慮以下問題1、應用萬有引力定律除可估算天體質量外，還可以在天文學上有何應用？2、應用萬有引力定律發(fā)現(xiàn)了哪些行星？3、人們是怎樣應用萬有引力定律來發(fā)現(xiàn)未知天體的?發(fā)表你的看法?！眷柟叹毩暋?. 達標標準：（1）每道題都能獨立做出來，并總結涉及的知識點；（2）嘗試總結出常見題型及其做法。2. 本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。3. 限時訓練：請計時，在保證正確的情況下，盡量快些。提高效率，節(jié)省時間，提高專注力。第I卷（選擇題）選擇題（每題6分，多選題對而不全得3分，錯選得0分）1(單選)設在地球上和在x天體上，以相同的初速度豎直上拋一物體，物體上升的最大高度比為K(均不計阻力)，且已知地球和x天體的半徑比也為K，則地球質量與x天體的質量比為()A1BKCK2D1/K2(單選)設地球表面重力加速度為g0，物體在距離地心4R(R是地球的半徑)處，由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g，則g/g0為()11/91/41/163(單選)對于萬有引力定律的數(shù)學表達式F，下列說法正確的是()公式中G為引力常數(shù)，是人為規(guī)定的r趨近于零時，萬有引力趨于無窮大m1、m2之間的萬有引力總是大小相等，與m1、m2的質量是否相等無關m1、m2之間的萬有引力總是大小相等方向相反，是一對平衡力4(單選)地球的半徑為R，地球表面處物體所受的重力為mg，近似等于物體所受的萬有引力關于物體在下列位置所受萬有引力大小的說法中，正確的是()離地面高度R處為4mg 離地面高度R處為mg/2離地面高度3R處為mg/3 離地心R/2處為4mg5(單選)物體在月球表面的重力加速度是在地球表面的重力加速度的1/6，這說明了()A地球的半徑是月球半徑的6倍B地球的質量是月球質量的6倍C月球吸引地球的力是地球吸引月球的力的1/6D物體在月球表面的重力是其在地球表面的重力的1/66(單選)關于天體的運動，下列敘述正確的是()A地球是靜止的，是宇宙的中心B太陽是宇宙的中心C地球繞太陽做勻速圓周運動 D九大行星都繞太陽運動，其軌道是橢圓7(單選)太陽表面半徑為R，平均密度為 ，地球表面半徑和平均密度分別為R和 ，地球表面附近的重力加速度為g0 ，則太陽表面附近的重力加速度g()ABrrg0Cg0Dg08(單選)假設火星和地球都是球體，火星質量M火和地球質量M地之比為M火/M地p，火星半徑R火和地球半徑R地之比為R火/R地q，那么火星表面處的重力加速度g火和地球表面處的重力加速度g地之比g火/g地等于()Ap/q2Bpq2Cp/qDpq第II卷（非選擇題）注意事項：用鋼筆或圓珠筆答在答題卡中指定位置（用鉛筆答卷不得分，作圖除外）填空題（每題6分）1已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，萬有引力恒量為G，用以上各量表示地球質量M_2.已知地球半徑約為6.4106 m，又知月球繞地球的運動可近似看做圓周運動，則可估算出月球到地心的距離為_m(結果保留一位有效數(shù)字)3.火星的半徑是地球半徑的一半，火星質量約為地球質量的1/9，那么地球表面質量為50 kg的物體受到地球的吸引力約是火星表面同質量的物體受到火星吸引力的_倍解答題（每題12分）1.已知太陽光從太陽射到地球需時間500s,地球公轉軌道可近似看成圓軌道,地球半徑為6400km,試計算太陽質量M與地球質量m之比? 2.某物體在地面上受到的重力為160N,將它放置在衛(wèi)星中,在衛(wèi)星以a=1/2 g隨火箭向上加速度上升的過程中,當物體與衛(wèi)星中的支持物的相互擠壓力為90N時,求此時衛(wèi)星距地球表面有多遠? （地球半徑R=6.4103km,g=10m/s2）3.一艘宇宙飛船飛近某一個不知名的行星,并進入靠近該行星表面的圓形軌道,宇航員進行預定的考察工作,宇航員能不能僅用一只表通過測定時間來測定該行星的密度? 說明理由及推導過程.4.兩個星球組成雙星,它們在相互之間的萬有引力作用下,繞連線上某點做周期相同的勻速圓周運動,現(xiàn)測得兩星中心距離為R,其運動周期為T,求兩星的總質量?5.假如地球自轉速度達到使赤道上的物體“飄”起來(即完全失重)，那么地球上一天等于多少小時？(地球半徑取6.4106 m)6.飛船以ag/2的加速度勻加速上升，由于超重現(xiàn)象，用彈簧秤測得質量為10 kg的物體重量為75 N由此可知，飛船所處位置距地面高度為多大？(地球半徑為6400 km， g10 m/s2) 7.兩顆靠得很近的恒星，必須各以一定的速率繞它們連線上某一點轉動，才不至于由于萬有引力的作用而將它們吸引到一起已知這兩顆恒星的質量為m1、m2，相距L，求這兩顆恒星的轉動周期【課堂小結】1.請列出本節(jié)的知識框架（20分，不要求多完整，把你想到的列出來就行）2.你總結了哪幾個題型？這些題怎么做？（20分，不要求多完整，把你想到的寫出來就行）3.其他你認為需要寫的東西：_._【小組任務設計】6.4 萬有引力理論的成就參考答案選擇題1解析：mgG，gGH，g兩式聯(lián)立求解得：MMK1答案：B2解析：本題考查萬有引力定律的簡單應用地球表面處的重力加速度和在離地心高4R處的加速度均由地球對物體的萬有引力產(chǎn)生，所以有FGmg，答案：D3C4.解析：FmgG，F(xiàn)mgG，F(xiàn)Fmg故C選項正確答案：C5D6D7解析：mg0G，g0GGp R3r /R2，g0p Gr R同理可得gp Gr R故gg0，則C選項正確答案：C8解析：由Gmg，得g所以，()2P/q2答案：A填空題1.解析：地球表面上物體重力等于地球對物體的萬有引力，即mgG所以M答案：2.解析：地球對月球的萬有引力提供月球繞地球運轉所需的向心力，月球繞地球運轉的周期為27天，即GmrT27243600 sGmg由、兩式可得r4108 m答案：41083.解析：物體受地球的吸引力為FG物體受火星的吸引力為FG 兩式相除得答案：解答題1. 3105 B 2. 1.92km 3. =3/GT2 4. 42r3/G