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 新人教.pdfVIP

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河北省石家庄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新人教版必修2

河北省石家庄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

导学案新人教版必修2

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第六章第四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重要应用．

2．会用万有引力定律计算天体质量,了解“称量地球质量”“计算太阳质量”的基本思路．

3．掌握运用万有引力定律和圆周运动知识分析天体运动问题的思路．

任务一:仔细阅读课本，写出下列问题的答案。

一、天体的质量和密度的计算

1．天体质量的计算

Rg

（1）“自力更生法”：若已知天体(如地球)的半径和表面的重力加速度,根据物体的重

mgGMgR

力近似等于天体对物体的引力,得＝错误!，解得天体质量为＝错误!,因、是天体自

身的参量，故称“自力更生法．

（2)“借助外援法”：借助绕中心天体做圆周运动的行星或卫星计算中心天体的质量，常

见的情况:

GmrMrTM

错误!＝错误!错误!⇒＝错误!，已知绕行天体的和可以求。

2．天体密度的计算

RρMρ

若天体的半径为，则天体的密度＝错误!，将＝错误!代入上式可得＝错误!。

rRρ

特殊情况，当卫星环绕天体表面运动时,其轨道半径可认为等于天体半径，则＝错误!.

注意：（1)计算天体的质量的方法不仅适用于地球,也适用于其他任何星体．要明确计算出

的是中心天体的质量．

RrRr

（2)要注意、的区分．一般地指中心天体的半径,指行星或卫星的轨道半径．若绕“近

Rr

地”轨道运行,则有＝。

任务二：仔细阅读课本，完成下列问题。

二、天体运动的分析与计算

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