高中物理《6.4 万有引力理论成就》导学案新人教版必修2.doc

《高中物理《6.4 万有引力理论成就》导学案新人教版必修2.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四节万有引力理论成就（2课时）【学习目标】1.掌握万有引力定律在天文学中的简单应用.2.会利用天体表面上的重力与万有引力的关系,计算中心天体的质量,并会由万有引力公式和向心力公式进行其他运算.3.了解海王星和冥王星的发现历程,提高对科学家们献身科学研究的认识,培养理论联系实际,用理论指导实践的能力.【自主学习】1.天体之间的作用力主要是万有引力.2.忽略地球的自转,地面处物体的重力等于地球与物体间的万有引力,可列出公式方程为,从而可求出地球质量M=.3.根据行星(或卫星)的运动学物理量,表示出行星(或卫星)的向心力F=,而向心力是由万有引力来提供的,根据万有引力力公式，可列方程,

2、即可求出中心天体的质量M=.4.太阳系九大行星中,海王星和冥王星是根据万有引力定律发现的.【合作探究】一、计算中心天体质量以及密度1.以地球为例，已知一绕地卫星轨道半径为r若绕地线速度为v，则该卫星向心加速度为；若绕地周期为T，则该卫星向心加速度为；若绕地角速度为ω，则该卫星向心加速度为；2.若已知一卫星轨道半径为r，知道v、T、ω其中任意一个，试推导地球质量M。（万有引力常量G已知）3.若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，可否计算地球质量？地球密度呢？（万有引力常量G已知）4.若已知离地球表面高度为h处重力加速度为g，地球半径为R，可否计算地球质量？地球密度呢？（万有引力

3、常量G已知）5.是否可以把计算地球质量以及密度的方法推广到其他天体？二、发现未知天体(请同学们阅读课文“发现未知天体”部分的内容，考虑以下问题)1、应用万有引力定律除可估算天体质量外，还可以在天文学上有何应用？2、应用万有引力定律发现了哪些行星？3、怎样应用万有引力定律来发现未知天体的?发表你的看法。（交流讨论）三、双星系统及三星系统例1．两个靠得很近的天体，离其它天体非常遥远，它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图所示。已知双星的质量为和，它们之间的距离为。求双星运行轨道半径和，以及运行的周期。o例2：三个质量

4、均为m的小天体A、B、C分别位于边长为a的等边三角形的三个顶点，由于万有引力的作用使它们以某一角速度绕它们的公共重心O（即三角形的三条中线的交点）旋转而保持三角形的形状不变。试求此角速度的大小（用m、a，引力恒量G表示）OCBA【课堂检测】1、若在“神舟二号”无人飞船的轨道舱中进行物理实验，下列实验仪器①密度计②物理天平③电子秤④摆钟⑤水银气压计⑥水银温度计⑦多用电表仍可以使用的是（　　）A.②③④⑤B.①②⑦C.⑥⑦D.①③⑥⑦2、已知万有引力恒量，在以下各组数椐中，根椐哪几组可以测地球质量（　　）①地球绕太阳运行的周期信太阳与地球的距离②月球绕地球运行的周期信月球离地球的距离③

5、地球半径、地球自转周期及同步卫星高度④地球半径及地球表面的重力加速度A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④3、火星与地球的质量之比为P，半径之比为q，则火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比为（　　）A.B.C.D.4．若有一星球密度与地球密度相同，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍则该星球质量是地球质量的（　　　）A．0.5倍B．2倍C．4倍D．8倍5.借助于物理学，人们可以了解到无法用仪器直接测定的物理量，使人类对自然界的认识更完善．现已知太阳光经过时间t到达地球，光在真空中的传播速度为c，地球绕太阳的轨道可以近似认为是圆，地球的半径为R，地球赤道表面的重力

6、加速度为g，地球绕太阳运转的周期为T.试由以上数据及你所知道的物理知识推算太阳的质量M与地球的质量m之比M/m为多大(地球到太阳的间距远大于它们的大小)．【课后练习】1．设在地球上和在x天体上，以相同的初速度竖直上抛一物体，物体上升的最大高度比为K(均不计阻力)，且已知地球和x天体的半径比也为K，则地球质量与x天体的质量比为(　)　A．1B．KC．K2D．1/K2．设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R(R是地球的半径)处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则g/g0为(　)　　A．1B．1/9C．1/4D．1/163．物体在月球表面的重力加速度是在地球表面的重力加速度的1

7、/6，这说明了(　)A．地球的半径是月球半径的6倍　　B．地球的质量是月球质量的6倍C．月球吸引地球的力是地球吸引月球的力的1/6D．物体在月球表面的重力是其在地球表面的重力的1/6 4.地球半径为，地球附近的重力加速度为，则在离地面高度为处的重力加速度是A.B.C.D.5．土星外层上有一个环，为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断()A.若v∝R，则该层是土星的一部分　　　B.若v2∝R，则该层是