6.4万有引力成就导学案.docVIP

高一物理导学案 编写人：张少东 审查：高一物理组 时间： DATE \@ M/d/yyyy 2/26/2016、2 栾川实验高中三段五环导学案 第四节 万有引力理论的成就(第一学时) 一、学习目标 （1）会计算地球的质量 （2）会计算天体的质量 （3）会计算天体的密度 （4）了解万有引力定律在天文学上的重要应用。 二、课前自主学习 1、万有引力公式 。 2、常用的向心力公式 、 、 3、 计算地球的质量，若不考虑地球自转的影响，地面附近的重力与万有引力实质 ,不考虑地球自转的影响,重力 引力. 地面上质量为m的物体所受的重力为 ，即mg= ，式中的G为 ，M为 ，R为 ，也就是物体到地心的距离，由此解出M= ，英国的物理学家 测出了引力常量，进而计算出来地球的质量。 三、→【聚焦目标1】 4、已知地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,地球半径为R,则地球质量M=__________________ 在任何星球表面,g和R比较容易测量，当用到GM时，可用换算，因此，该公式又称“黄金代换” →【聚焦目标2】计算天体的质量 5、如果把地球绕太阳公转看作是匀速圆周运动，轨道平均半径约为1.5×108?km，已知万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，则可估算出太阳的质量大约是多少？（结果取一位有效数字） 思考与讨论： （1）“计算天体的质量”求的是“中心天体”的质量还是“绕行天体”的质量？ （2）“计算天体的质量”为什么要用周期表达式？ 写出中心天体质量的周期表达式M= 指出各量表示的意义T r （3）“计算中心天体的质量”还有哪些表达式？做下面例题 = 1 \* ROMAN I、若已知月球绕地球做匀速圆周运动的半径为r，周期为T，则地球质量的表达式为： = 2 \* ROMAN II、若已知月球绕地球做匀速圆周运动的半径为r，线速度为v，则地球质量的表达式为： = 3 \* ROMAN III、若已知月球绕地球做匀速圆周运动的半径为r，角速度为ω，则地球质量的表达式为： = 4 \* ROMAN IV、若已知地球的半径R和地球表面的重力加速度g，地球表面物体的重力近似等于地球对物体的引力，可得地球质量的表达式为： →【聚焦目标3】计算天体的密度 6、（1）利用绕行天体运动参量求中心天体的密度 设绕行天体的轨道半径为r，周期为T，中心天体半径为R，试列出中心天体密度的表达式。当绕行天体绕中心天体表面运动时，其轨道半径r近似等于中心天体半径R，则中心天体密度的表达式可变为： （2）利用天体表面的重力加速度求天体自身的密度 已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，引力常量为G，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的平均密度的表达式为______________. →【聚焦目标4】发现未知天体 7、“笔尖下发现的行星”是指 ，它是如何被发现的？用此方法又发现了那些星体？（阅读课本42页） 8、 的发现和 确定了万有引力的地位。 第四节 万有引力理论的成就(第二学时) 复习小结万有引力定律解题方法： ●训练卡 1、地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力．关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是( 　) Ａ．离地面高度R处为4mg　　 Ｂ．离地面高度R处为mg/2 Ｃ．离地面高度3R处为mg/3　　Ｄ．离地心R/2处为4mg 2、下列说法正确的是（ ） A、海王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的 B、天王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的 C、天王星的运动轨道偏离根据万有引力定律计算出来的轨道，其原因是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用。 D、哈雷彗星的回归时间是根据万有引力定律计算出来的，并且它“按时回归” 3、已知引力常量G和下列某几组数据，就能计算出地球的质量 ( ) A.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离 B. 月球绕地球运行的周期及月球离地心的距离 C. 人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行的距离 D.若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度 4、据报道，科学家最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一