萬有引力理論的成就

1、萬有引力理論的成就【預習目標】1通讀教材熟記本節(jié)基本知識，完成預習內(nèi)容。2根據(jù)發(fā)現(xiàn)問題查閱資料完成預習自測?！绢A習內(nèi)容】一、“科學真實迷人”，“稱量”地球的質(zhì)量1.不考慮地球的自轉(zhuǎn)，“稱量”地球質(zhì)量的原理公式是_，需知的條件有 _，地球質(zhì)量的表達式為M=_。 2.卡文迪許為什么把自己測定引力常量G的實驗說成是“稱量地球的重量”？二、計算太陽的質(zhì)量計算太陽質(zhì)量的原理公式是_，需知的條件有_，太陽質(zhì)量的表達式為M=_ ，其數(shù)值為2×1030Kg。三、發(fā)現(xiàn)未知天體，“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”人們發(fā)現(xiàn)天王星運動軌道有些“古怪”根據(jù)萬有引力定律計算出的軌道和實際觀測結(jié)果有一些偏差，物理學家發(fā)現(xiàn)了太陽

2、系新的行星 ，還計算了一顆著名慧星 慧星的軌道并正確預言了它的回歸?！绢A習自測】1下列說法正確的是()A海王星是人們直接應(yīng)用萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的B天王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的C海王星是人們經(jīng)過長期的太空觀測而發(fā)現(xiàn)的D天王星的運行軌道與由萬有引力定律計算的軌道存在偏差，其原因是天王星受到軌道外的行星的引力作用，由此，人們發(fā)現(xiàn)了海王星2已知引力常量G6.67×1011 N·m2/kg2，重力加速度g9.8 m/s2，地球半徑R6.4×106 m，則可知地球質(zhì)量的數(shù)量級是()A1018 kg B1020 kgC1022 kg D1024 kg

3、3我國已啟動“登月工程”，設(shè)想在月球表面上，宇航員測出小物塊自由下落h高度所用的時間為t，當飛船在靠近月球表面圓軌道上飛行時，測得其環(huán)繞周期是T，已知引力常量為G根據(jù)上述各量，試求：月球表面的重力加速度； 月球的質(zhì)量?！疚业囊苫蟆浚▽⒆约涸陬A習中為解決的問題和疑惑記錄下來）探究案【學習目標】1進一步理解萬有引力與重力的關(guān)系并簡單應(yīng)用。2找出并總結(jié)求解天體質(zhì)量的常用方法。3進一步熟悉應(yīng)用萬有引力定律解題的一般步驟。【學習重點】1. 萬有引力與重力的關(guān)系。2. 中心天體質(zhì)量的計算?！緦W習難點】總結(jié)求解天體質(zhì)量的一般方法。【方法指導】自主學習、合作交流、小組展示。探究一 重力與萬有引力的關(guān)系（自主學

4、習，歸納整理）1.萬有引力是物體所受的重力嗎？2.已知地球的質(zhì)量M，地球的半徑R，球地球表面的重力加速度g。（不考慮地球的自轉(zhuǎn)）知識小結(jié)：探究二 中心天體質(zhì)量的計算（合作探究，小組展示）已知：地球繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑為r1，周期為T1，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球到地球球心的距離為r2，周期為T2月，某人造地球衛(wèi)星離地面的高度為h，轉(zhuǎn)動的速度為v。求：地球的質(zhì)量？方法總結(jié)：【當堂檢測】1.利用下列哪組數(shù)據(jù)，可以計算出地球質(zhì)量（ ）A已知地球繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑和周期B已知月球繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑和周期C已知月球繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑和角速

5、度D已知地球半徑和地球表面重力加速度2地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑是R1，周期是T1，月球繞地球運轉(zhuǎn)的軌道半徑是R2，周期是T2，則太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比是（ ）A B C D3一行星繞恒星作圓周運動。由天文觀測可得，其運動周期為T，速度為v，引力常量為G，則A恒星的質(zhì)量為 B行星的質(zhì)量為C行星運動的軌道半徑為 D行星運動的加速度為課后作業(yè)：課本P43第1，3小題學習反思：【知識鏈接】 衛(wèi)星作勻速圓周運動各物理量隨軌道半徑的變化情況（1） 由得：即隨著軌道半徑的增加，作勻速圓周運動的衛(wèi)星的向心力和向心加速度都減小。（2） 由得：即隨著軌道半徑的增加，作勻速圓周運動的衛(wèi)星的線速度減小。（3） 由得：

6、即隨著軌道半徑的增加，作勻速圓周運動的衛(wèi)星的角速度減小。（4） 由得：隨著軌道半徑的增加，作勻速圓周運動的衛(wèi)星的周期增大。訓練案1已知下面的數(shù)據(jù)，可以求出地球質(zhì)量M的是（引力常數(shù)G是已知的）（ ）A月球繞地球運行的周期T1及月球到地球中心的距離R1B人造地球衛(wèi)星離地面的高度C地球繞太陽運行的周期T2及地球到太陽中心的距離R2D人造地球衛(wèi)星在地面附近的運行速度v和運行周期T32以下說法正確的是（ ）A質(zhì)量為m的物體在地球上任何地方其重力均相等B把質(zhì)量為m的物體從地面移到高空，其重力變小了C同一物體在赤道處的重力比在兩極處大D同一物體在任何地方其質(zhì)量都是相同的3下列說法正確的是（ ）A海王星和冥王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的B天王星是人們依據(jù)萬有引力計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的C天王星的運行軌道偏離根據(jù)萬有引力計算出來的軌道，其原因是由于天王星受到軌道外面其他行星的引力作用D以上均不正確4火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為（ ）A0.2g B0.4g C2.5g D5g5木星是太陽系中最大的行星，它有眾多衛(wèi)星。觀察測出：木星繞太陽作圓周運動的半徑為r1、 周期為T1；木星的某一衛(wèi)星繞木星作圓周運動的半徑為r2、 周期為T2，已知萬有引力常量為G，則根據(jù)題中給定條件（ ）A能求出木星