人教版高一物理必修二§63《万有引力理论的成就》导学案(无答案)

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1、§6.3万有引力理论的成就【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。3、理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。【学习重点】了解万有引力定律在天文学上的重要应用。【学习难点】理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。【学习过程】学习任务思考：思考并进入新课学习美国的阿波罗8号从月球返航的途中，当地而控制中心问及“是谁在驾驶”的吋候，指令长这样回答：“我想现在是牛顿在驾驶"。他为什么会这样说呢？感悟：万有引力定律的发现有着重耍的物理意义:对天文学的发展具有深远的影响，他把地面上的物体运动的规律和天体运动的规律统

2、一起来，对科学文化的发展起到了积极的推动作用，解放了人们的思想，给人们探索H然的奥秘建立了极大的信心，人们有能力理解天地间的各种事物。学习任务2：问题：地球质量的测定如何直接测虽物体质虽？地球质量是否可以用天平直接称量？如何测定地球的质量呢？阅读：P41■…“科学真是迷人”部分内容结论：可以通过万冇引力定律来“称虽”地球的质量。依据：不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对物体的引力。mMgR2〜M=-^-讨论：为什么要不考虑地球自转影响？思考：谁被称作第一个称量出地球质量的人？为什么？感悟：马克•吐温：“科学真是迷人，根据零星的事实，增添一

3、点猜想,迁移：思考：拓展：学习任务3：阅读：问题：依据:竟能赢得那么多的收获!”如何测量月球的质量？如何测量月球上的重力加速度？能用同样的方法测最太阳的质量吗？太阳质量的测定P42—“计算天体的质量”部分内容应用万启引力定律求解天体质最的基本思路是什么?讨论:迁移:感悟:应用:行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力由它们之间的万有引力提供29m=>M=rG23mrco=>M二G^7124兀2厂'mr———=>M=—T2GT2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r也是不一样的，那用公式M二旦〒求解出来的太阳的质量会GT2是一样的吗？你是如何判断的？Mm捉

4、供、G——r~能否根据木星绕太阳做圆周运动来计算木星的质量？若不行，怎么办？此种方法只能测定出心无.体M的质量环绕天体m绕中心天体M做圆周运动的向心力由中心天体对环绕天体的引力提供如何用此方法测地球的质量？这种方法与第一种方法哪一个更好？为什么？学习任务4：未知天体的发现阅读：P42—“发现未知天体”部分内容思考：海王星为什么被称作“笔尖下发现的行星”？体味：冯.劳厄：“没有任何东西像牛顿引力理论对行星轨道的计算那样，如此有力地树立起人们对年轻的物理学的尊敬。从此以后，这门自然科学成了巨大的精神王国……”学习任务5：学习小结、例题训练小结：①不考虑天体自转的影响，天

5、体表面上质量为m的物体所受的重力mg等于天体对表面物体的引力。②环绕天体m绕中心天体M做圆周运动的向心力由中心天体对环绕天体的引力提供例题：一•艘宇宙飞船绕一个不知名的、半径为R的行星表而E行，环绕一周飞行时I'可为T,求该星球的质量和平均密度？训练：某人在某一星球上以速度v竖直上抛一物体，经吋间t落回抛出点,已知该星球的半径为R,试计算该星球的质量及其平均密度？【课后作业】()1、已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是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的半径C.人造地球卫星在地面附近运行的速度及周期D.若不考虑地球自

6、转，己知地球的半径及地球表面的重力加速度()2、科学家探测表明，月球上至少存在丰富的氧、硅、铝和铁等资源。设想人类开发刀球，不断把刀球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长期的开采后刀球与地球仍可看作均匀球体，月球仍沿开采前的轨道运行，则A•地球与月球间的万有引力将变小B.地球与月球间的万有引力将变人C.刀球绕地球运行的周期将变小D.刀球绕地球运行的周期将变大()3、一•颗质量为加的卫星绕质量为M的行星做匀速圆周运动，则卫星的周期3C.与行星质量M的平方根成正比D.打卫星轨道半径的？次方有关2（）4、若已知某行星绕太阳公转的半径为R,公转周期为T,万有引力常量为G,由此可求

7、出A.该行星的质量B.太阳的质量C.该行星的密度D.太阳的密度（）5、2013年12月，我国第一架登月探测器“嫦娥三号”发射升空。如果“嫦娥三号”变轨过程中贴近刀球表面做匀速I员1周运动，其周期为T。“嫦娥三号”在刀球上着陆后，用测力计测得质量为m的仪器重力为P。已知引力常量为G,由以上数据可以求岀的物理量有A.月球的半径B.月球的质量C.月球表面的重力加速度D.月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度（）6、地球表面的平均重力加速度为g,地球半径为R,万冇引力常量为G,用上述物理量估算出来的地球的平均密度是A理B竖CD•4GR•jtGR•3nGR'4n