4万有引力理论的成就

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1、万有引力理论的成就【预习目标】1．通读教材熟记本节基本知识，完成预习内容。2．根据发现问题查阅资料完成预习自测。【预习内容】一、“科学真实迷人”，“称量”地球的质量1.不考虑地球的自转，“称量”地球质量的原理公式是____________________，需知的条件有_____________________，地球质量的表达式为M=____________________。2.卡文迪许为什么把自己测定引力常量G的实验说成是“称量地球的重量”？二、计算太阳的质量计算太阳质量的原理公式是_____________

2、，需知的条件有___________________，太阳质量的表达式为M=______________，其数值为2×1030Kg。三、发现未知天体，“笔尖下发现的行星”人们发现天王星运动轨道有些“古怪”根据万有引力定律计算出的轨道和实际观测结果有一些偏差，物理学家发现了太阳系新的行星，还计算了一颗著名慧星慧星的轨道并正确预言了它的回归。【预习自测】1．下列说法正确的是(　　)A．海王星是人们直接应用万有引力定律计算的轨道而发现的B．天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的C．海王星是人们经过长期的太空

3、观测而发现的D．天王星的运行轨道与由万有引力定律计算的轨道存在偏差，其原因是天王星受到轨道外的行星的引力作用，由此，人们发现了海王星2．已知引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，重力加速度g＝9.8m/s2，地球半径R＝6.4×106m，则可知地球质量的数量级是(　　)A．1018kgB．1020kgC．1022kgD．1024kg3．我国已启动“登月工程”，设想在月球表面上，宇航员测出小物块自由下落h高度所用的时间为t，当飞船在靠近月球表面圆轨道上飞行时，测得其环绕周期是T，已知引力常量为G．根

4、据上述各量，试求：⑴月球表面的重力加速度；⑵月球的质量。【我的疑惑】（将自己在预习中为解决的问题和疑惑记录下来）探究案【学习目标】1．进一步理解万有引力与重力的关系并简单应用。2．找出并总结求解天体质量的常用方法。3．进一步熟悉应用万有引力定律解题的一般步骤。【学习重点】1.万有引力与重力的关系。2.中心天体质量的计算。【学习难点】总结求解天体质量的一般方法。【方法指导】自主学习、合作交流、小组展示。探究一重力与万有引力的关系（自主学习，归纳整理）1.万有引力是物体所受的重力吗？2.已知地球的质量M，地球的半

5、径R，球地球表面的重力加速度g。（不考虑地球的自转）知识小结：探究二中心天体质量的计算（合作探究，小组展示）已知：地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为r1，周期为T1，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球到地球球心的距离为r2，周期为T2月，某人造地球卫星离地面的高度为h，转动的速度为v。求：地球的质量？方法总结：【当堂检测】1.利用下列哪组数据，可以计算出地球质量（）A．已知地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径和周期B．已知月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和周期C．已知月球绕地球做匀速圆周运动的轨

6、道半径和角速度D．已知地球半径和地球表面重力加速度2．地球绕太阳公转的轨道半径是R1，周期是T1，月球绕地球运转的轨道半径是R2，周期是T2，则太阳质量与地球质量之比是（）A．B．C．D．3．一行星绕恒星作圆周运动。由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则A．恒星的质量为B．行星的质量为C．行星运动的轨道半径为D．行星运动的加速度为课后作业：课本P43第1，3小题学习反思：【知识链接】卫星作匀速圆周运动各物理量随轨道半径的变化情况（1）由得：即随着轨道半径的增加，作匀速圆周运动的卫星的向心力

7、和向心加速度都减小。（2）由得：即随着轨道半径的增加，作匀速圆周运动的卫星的线速度减小。（3）由得：即随着轨道半径的增加，作匀速圆周运动的卫星的角速度减小。（4）由得：随着轨道半径的增加，作匀速圆周运动的卫星的周期增大。训练案1．已知下面的数据，可以求出地球质量M的是（引力常数G是已知的）（）A．月球绕地球运行的周期T1及月球到地球中心的距离R1B．人造地球卫星离地面的高度C．地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2D．人造地球卫星在地面附近的运行速度v和运行周期T32．以下说法正确的是（

8、）A．质量为m的物体在地球上任何地方其重力均相等B．把质量为m的物体从地面移到高空，其重力变小了C．同一物体在赤道处的重力比在两极处大D．同一物体在任何地方其质量都是相同的3．下列说法正确的是（）A．海王星和冥王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的B．天王星是人们依据万有引力计算的轨道而发现的C．天王星的运行轨道偏离根据万有引力计算出来的轨道，其原因是由于天王星受到轨道外面其他