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时间:2019-09-17
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1、新疆兵团农二师华山中学高中物理太阳与行星间的引力导学案(无 太阳与行星间的引力 课前自主预习 一、牛顿的思考和推论 1.思考:在前人对惯性研究的基础上,牛顿开始思考“物体怎样才会不沿 ”这一问题,他的回答是以任何方式改变速度都需要 。 2.推理:行星沿圆或椭圆运动,需要指向 或 的力,这个力 应该是太阳对它的 。不仅如此,牛顿还认为,这种引力存在于 之间,从而阐述了普遍意义下的万有引力。二、太阳与行星见的引力 1.太阳对行星的引力:太阳对不同行星的引力,与 的质量成正比,与 间距离的二次方成反比
2、。 2.行星对太阳的引力:行星对太阳的引力的大小与 的质量成正比,与 间距离的二次方成反比。 3.太阳与行星间的引力:太阳与行星间的引力的大小与 的质量、 的质量成正比,与 成反比。表达式: 。重难点点拨 太阳与行星间的引力的推到 例1在牛顿发现太阳与行星间引力的过程中,得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式,这是一个很关键的论证步骤,这一步骤采用的论证方法是A.研究对象的选取 B.理想化过程 C.类比 D.等效变式训练1-1 下列说法正确的是() v2A.在探究太阳对行星的引力
3、规律时,我们引用了公式F=m,这个关系式实际上是牛顿 r第二定律,是可以在实验室中得到验证的 B.在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式v=圆周运动的一个公式,它是线速度的定义式得来的 2r,这个关系式实际上是匀速Tr3C.在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式2=k,这个关系式是开普勒第三定 T律,是可以在实验室中得到验证的 D.在探究太阳对行星的引力规律时,使用的三个公式,都是可以在实验室中得到验证的对太阳行星间引力的理解 例2已知木星质量大约是地球的320倍,木星绕日运行轨道的半径大约是地球绕日
4、轨道半径的倍,试求太阳对木星和对地球引力大小之比。 变式训练2-1 已知太阳的质量为M,地球的质量为m1,月球的质量为m2,当发生日全食时,太阳、月亮、地球几乎在同一直线上,且月亮位于太阳与地球中间,如图所示,设月亮到太阳的距离为a,地球到月亮的距离为b,则太阳对地球的引力F1和对月亮的吸引力F2的大小之比为多少? 1 课堂知识演练 1.太阳与行星间的引力大小为FG是 Mm,其中G为比例系数,有此关系式可得G的单位m2/kg2//(kgs2)m/s2 2.关于太阳与行星间的引力,下列说法中正确的是() A
5、.于地球比木星离太阳近,所以太阳对地球的引力一定比对木星的引力大B.行星绕太阳沿椭圆轨道运动时,在近日点所受引力大,在远日点所受引力小 MmFr22 C.F=G2可知,G=,此可见G与F和r的乘积成正比,与M和m的乘积成 Mmr反比 D.行星绕太阳的椭圆轨道可近似看做圆形轨道,其向心力太阳对行星的引力3.一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径是地球公转半径的4倍,则这颗小行星运行速率是地球运行速率是 倍 倍 倍 倍 4.在地球赤道上的A点静止放置一个小物体,现在设想地球对小物体的万有引力突然消失,则在数小
6、时内小物体相对地面A点来说,将A.原地不动,物体对地面的压力小时B.向上并逐渐偏向西飞去C.向上并逐渐偏向东飞去D.已知垂直向上飞去 5.一探月卫星在地月转移轨道上运行,某一时刻正好处于地心和月心的连线上,卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4︰1,已知地球与月球的质量之比约为81︰1,则该处到地心与到月心的距离比约为 。 6.若两颗人造地球卫星的周期之比为T1:T2=2:1,则它们的轨道半径之比R1:R2= ,向心加速度之比a1:a2= 。课后巩固提高 7.如图所示,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为
7、M和2M的行星做匀速圆周运动,下列说法中正确的是A.甲的向心加速度比乙的小 B.甲的运动周期比乙的小 C.甲的角速度比乙的大 D.甲的线速度比乙的大 8.最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某 2
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