高中物理課件萬(wàn)有引力定律與天體運(yùn)動(dòng)

第5課時(shí)萬(wàn)有引力定律與天體運(yùn)動(dòng)第5課時(shí)本課欄目開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考課堂探究·突破考點(diǎn)分組訓(xùn)練·提升能力基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考一、開(kāi)普勒三定律思考開(kāi)普勒第三定律中的k值有什么特點(diǎn)？第5課時(shí)本課欄目開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考課堂探究·突破考點(diǎn)分組訓(xùn)練·提升能力二、萬(wàn)有引力定律1．內(nèi)容任何兩個(gè)物體之間都存在相互作用的引力，引力的大小_________________________成正比，與這兩個(gè)物體之間_____________成反比．2．公式________，通常取G＝____________N·m2/kg2，G是比例系數(shù)，叫引力常量．3．適用條件公式適用于_____間的相互作用．當(dāng)兩物體間的距離遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí)，物體可視為質(zhì)點(diǎn)；均勻的球體可視為質(zhì)點(diǎn)，r是_______間的距離；對(duì)一個(gè)均勻球體與球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力的求解也適用，其中r為球心到_____間的距離．物體的質(zhì)量的乘積距離r的平方6.67×10－11

質(zhì)點(diǎn)兩球心質(zhì)點(diǎn)基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考第5課時(shí)本課欄目開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考課堂探究·突破考點(diǎn)分組訓(xùn)練·提升能力考點(diǎn)一天體產(chǎn)生的重力加速度問(wèn)題【例1】某星球可視為球體，其自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，在它的兩極處，用彈簧秤測(cè)得某物體重為P，在它的赤道上，用彈簧秤測(cè)得同一物體重為0.9P，則星球的平均密度是多少？課堂探究·突破考點(diǎn)第5課時(shí)本課欄目開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考課堂探究·突破考點(diǎn)分組訓(xùn)練·提升能力【跟蹤訓(xùn)練1】1990年5月，紫金山天文臺(tái)將他們發(fā)現(xiàn)的第2752號(hào)小行星命名為吳健雄星，該小行星的半徑為16km.若將此小行星和地球均看成質(zhì)量分布均勻的球體，小行星密度與地球相同．已知地球半徑R＝6400km，地球表面重力加速度為g.這個(gè)小行星表面的重力加速度為(

)B第5課時(shí)課堂探究·突破考點(diǎn)本課欄目開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考課堂探究·突破考點(diǎn)分組訓(xùn)練·提升能力考點(diǎn)二天體質(zhì)量和密度的計(jì)算例2天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系外的一顆行星，這顆行星的體積是地球的4.7倍，質(zhì)量是地球的25倍．已知某一近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約為1.4小時(shí)，引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，由此估算該行星的平均密度約為()A．1.8×103kg/m3B．5.6×103kg/m3C．1.1×104kg/m3D．2.9×104kg/m3【跟蹤訓(xùn)練2】為了對(duì)火星及其周?chē)目臻g環(huán)境進(jìn)行探測(cè)，我國(guó)于2011年10月發(fā)射了第一顆火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”．假設(shè)探測(cè)器在離火星表面高度分別為h1和h2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期分別為T(mén)1和T2.火星可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且忽略火星的自轉(zhuǎn)影響，萬(wàn)有引力常量為G.僅利用以上數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出()A．火星的密度和火星表面的重力加速度B．火星的質(zhì)量和火星對(duì)“螢火一號(hào)”的引力C．火星的半徑和“螢火一號(hào)”的質(zhì)量D．火星表面的重力加速度和火星對(duì)“螢火一號(hào)”的引力DA第5課時(shí)課堂探究·突破考點(diǎn)本課欄目開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考課堂探究·突破考點(diǎn)分組訓(xùn)練·提升能力思維方法建模3.雙星模型例3宇宙中兩顆相距較近的天體稱(chēng)為“雙星”，它們以二者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而不至因萬(wàn)有引力的作用吸引到一起．(1)試證明它們的軌道半徑之比、線速度之比都等于質(zhì)量的反比．(2)設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2，兩者相距L，試寫(xiě)出它們角速度的表達(dá)式第5課時(shí)課堂探究·突破考點(diǎn)本課欄目開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考課堂探究·突破考點(diǎn)分組訓(xùn)練·提升能力1．(2010·新課標(biāo)全國(guó)·20)太陽(yáng)系中的8大行星的軌道均可以近似看成圓軌道．下列4幅圖是用來(lái)描述這些行星運(yùn)動(dòng)所遵從的某一規(guī)律的圖像．圖中坐標(biāo)系的橫軸是lg(T/T0)，縱軸是lg(R/R0)；這里T和R分別是行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑，T0和R0分別是水星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑．下列4幅圖中正確的是(

)B分組訓(xùn)練·提升能力第5課時(shí)本課欄目開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考課堂探究·突破考點(diǎn)分組訓(xùn)練·提升能力2．(2011·安徽·22)(1)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律指出：行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比，即＝k，k是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量．將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)按圓周運(yùn)動(dòng)處理，請(qǐng)你推導(dǎo)出太陽(yáng)系中該常量k的表達(dá)式．已知引力常量為G，太陽(yáng)的質(zhì)量為M太．(2)開(kāi)普勒定律不僅適用于太陽(yáng)系，它對(duì)一切具有中心天體的引力系統(tǒng)(如地月系統(tǒng))都成立．經(jīng)測(cè)定月地距離為3.84×108m，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為2.36×106s，試計(jì)算地球的質(zhì)量M地．(G＝6.67×10－11N·m2/kg2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)第5課時(shí)分組訓(xùn)練·提升能力本課欄目開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考課堂探究·突破考點(diǎn)分組訓(xùn)練·提升能力4．據(jù)報(bào)道，最近在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍．一個(gè)在地球表面重量為600N的人在這個(gè)行星表面的重量將變?yōu)?60N，由此可推知，該行星的半徑與地球半徑之比約為()

A．0.5B．2C．3.2D．4CB第5課時(shí)分組訓(xùn)練·提升能力本課欄目開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考課堂探究·突破考點(diǎn)分組訓(xùn)練·提升能力5．宇航員在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球．經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球落到星球表面，測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為