2011年修武一中分校高一人教版物理必修2：§6.4《萬有引力理論的成就》導(dǎo)學(xué)案

1、祝學(xué)子學(xué)業(yè)有成，取得好成績6.4萬有引力理論的成就導(dǎo)學(xué)案編寫人：李新芬 審核:高一物理組 寄語：學(xué)習(xí)當(dāng)中也需要激情和信念【學(xué)習(xí)目標】1.了解萬有引力定律在天文學(xué)上的重要應(yīng)用。2。會用萬有引力定律計算天體的質(zhì)量。3。理解并運用萬有引力定律處理天體問題的思路、方法?！緦W(xué)習(xí)內(nèi)容】1.科學(xué)真是迷人如果_的影響，地面上質(zhì)量為m的物體受到重力等于_,即mg=_,由此得地球的質(zhì)量表達式為_。已知g=10m/s2， r=6371km， g=6.671011nm2/kg2,則地球的質(zhì)量約為_kg.2.計算天體的質(zhì)量（1）計算太陽的質(zhì)量：將_的運動近似看作勻速圓周運動,向心力由_提供,其牛頓第二定律方程是_,由此

2、得太陽的質(zhì)量為_。(2）測量天體質(zhì)量的主要方法是_。3.發(fā)現(xiàn)未知天體海王星是在_年_月_日發(fā)現(xiàn)的，發(fā)現(xiàn)過程是:發(fā)現(xiàn)_的實際運動軌道與_的軌道總有一些偏差，根據(jù)觀察到的偏差數(shù)據(jù)和萬有引力定律計算出_，并預(yù)測可能出現(xiàn)的時刻和位置；在預(yù)測的時間去觀察預(yù)測的位置.海王星和冥王星發(fā)現(xiàn)的重要意義_。4。萬有引力定律應(yīng)用圖表項目內(nèi)容說明或提示研究天體運動的應(yīng)用公式研究天體運動時，太陽系中的八大行星及其衛(wèi)星的運動都可以看作勻速圓周運動它們做勻速圓周運動的向心力就是它們受到的萬有引力測天體質(zhì)量m或天體密度 天體質(zhì)量m天體密度：若衛(wèi)星在天體表面運行，則rr,而有：把衛(wèi)星的運動看成勻速圓周運動通過測出天體的衛(wèi)星的環(huán)

3、繞周期、軌道半徑，則可推算出天體的質(zhì)量及天體的密度特別是衛(wèi)星在天體表面環(huán)繞時，只要測出其環(huán)繞周期，就可以測出天體的密度研究天體表面物體重力的應(yīng) 用公式mg例如對月球表面物體的“重力”：mg月,這里忽略了地球?qū)υ虑虮砻嫖矬w的萬有引力其余天體上的物體的“重力”照此類推已知r月軌60r地，可求出：g月軌2.7103 m/s2已知m月/m地1/81，r月/r地1/3。8可求出：g月1。74 m/s2g地/6可見，地球在月球軌道處產(chǎn)生的重力加速度遠小于月球?qū)ζ浔砻嫖矬w產(chǎn)生的重力加速度所以在月球上,地球?qū)ξ矬w的萬有引力可以忽略，而只考慮月球?qū)ξ矬w的萬有引力作用練習(xí)、 高空遙感探測衛(wèi)星在距地球表面高為h處繞

4、地球轉(zhuǎn)動，如果地球質(zhì)量為m,地球半徑為r，人造衛(wèi)星質(zhì)量為m，萬有引力常量為g，試求：（1）人造衛(wèi)星的線速度多大？(2)人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的周期是多少？(3）人造衛(wèi)星的向心加速度多大？【反思小結(jié)】檢測卡（a級）1. 若地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期及公轉(zhuǎn)軌道半徑分別為t和r,月球繞地球公轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)軌道半徑分別為t和r，則太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比m日/m地為（ ）a b c d(a級）2.若已知行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為r,公轉(zhuǎn)的周期為t，萬有引力常量為g，則由此可求出( )a行星的質(zhì)量 b太陽的質(zhì)量c行星的密度 d太陽的密度（a級）3.地球表面的平均重力加速度為g，地球半徑為r，萬有引力常量為g,用上述物理量估算出來的地球平均密度是（ ）a b c d（a級）4。由于地球的自轉(zhuǎn),下列說法中正確的是（ ）a物體所需向心力隨其所在位置的緯度的增大而減小b物體所需的向心力就等于地球?qū)λ囊物體所需的向心力就等于物體所受的重力d物體所需的向心力由物體本身質(zhì)量決定，與其它因素?zé)o關(guān)（b級）5. 設(shè)想人類開發(fā)月球，不斷地把月球上的礦藏搬運到地球上，假定經(jīng)過長時間開采后，地球仍可看作是均勻球體，月球仍沿開采前的圓軌道運動,則與開采前相比( )a.地球與月球間的萬有引力將變大b.地球與月球間的萬有引力將變小c.月