河北省邢台市高中物理 第六章 万有引力与航天 6.4 万有引力理论的成就导学案（无答案）新人教版必修

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1、第4节万有引力理论的成就【学习目标】1.了解万有引力定律在天文学上的应用2.会用万有引力定律计算天体的质量和密度3.掌握综合运用万有引力定律和圆周运动学知识分析具体问题的方法【重点难点】1、行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的。2、会用已知条件求中心天体的质量。【导学提示】1先看目标再通读教材，掌握实验方法。2通读教材，进行知识梳理，勾划重难点将疑问记录下来，并写下提示语，熟记基础知识完成预习案。3进一步思考完成探究案问题及练习。注：带★C层选做，带★★B、C层选做。【预习案】1、卡文迪许为什么说自己的实

2、验是“称量地球的重量（质量）”？请你解释一下原因。2、除了地球质量外，你能用万有引力定律求解出其它天体的质量吗？以太阳为例，如果你能求解出太阳的质量，那么如何求解？需要哪些已知量？3、公式中各个物理量分别代表什么？5vx=v0xΔvΔvΔvyvy1vy2vy3v1v2v3vx=v0xΔvΔvΔvyvy1vy2vy3v1v2v3【我的疑惑】　　　　　　　　　　　　　　【探究案】一、对议一、设地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半径R=6.4×106m，引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，试估算

3、地球的质量。二、①如果以水星绕太阳做匀速圆周运动为研究对象，需要知道哪些量才能求得太阳的质量？②水星和地球绕太阳做圆周运动的公转周期T是不一样的，公转半径也是不一样的，那用公式求解出来的太阳的质量会是一样的吗？③你现在能证明开普勒第三定律中的k与中心天体有关吗？5三、把地球绕太阳公转看做是匀速圆周运动，平均半径为1.5×1011m，已知引力常量为：G=6.67×10-11N·m2/kg2，则可估算出太阳的质量大约是多少千克?（结果取一位有效数字）例4、宇航员站在一个星球表面上的某高处h自由释放一小球，经过时间t

4、落地，该星球的半径为R，你能求解出该星球的质量吗？例7、两个星球组成双星,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动,现测得两星中心距离为R,其运动周期为T,求两星的总质量。二．组议：解决对议遗留问题和我的疑问三．点评和拓展【训练案】1、所有行星绕太阳运转其轨道半径的立方和运转周期的平方的比值即r3/T2=k,那么k的大小决定于()A.只与行星质量有关B.只与恒星质量有关C.与行星及恒星的质量都有关D.与恒星质量及行星的速率有关2、宇航员站在一个星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小

5、球。经过时间，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为。若抛出时的初速增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为，万有引力常数为。求该星球的质量。53、已知地球半径约为，又知月球绕地球运动可近似看作匀速圆周运动，则可估算月球到地心的距离约为。（结果保留一位有效数字）4、某物体在地面上受到的重力为160N,将它放置在卫星中,在卫星以a=1/2g随火箭向上加速度上升的过程中,当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N时,求此时卫星距地球表面有多远?（地球半径R=6.

6、4×103km,g=10m/s2）5、一艘宇宙飞船飞近某一个不知名的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道,宇航员进行预定的考察工作,宇航员能不能仅用一只表通过测定时间来测定该行星的密度?说明理由及推导过程6、两颗靠得很近的恒星，必须各以一定的速率绕它们连线上某一点转动，才不至于由于万有引力的作用而将它们吸引到一起．已知这两颗恒星的质量为m1、m2，相距L，求这两颗恒星的转动周期。5【自主区】【使用说明】教师书写二次备课，学生书写收获与总结5