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1、
遼寧省沈陽市二十一中高中物理 萬有引力理論的成就學(xué)案2 新人教版必修2
【使用說明】1、認真閱讀教材內(nèi)容,按層次完成自學(xué)部分;
(☆☆為跳高題、☆為跑步題、無☆為走路題)
2、通過自學(xué)初步完成探究部分,標好疑點,以備展示、討論。
【學(xué)習(xí)目標】
1、 了解萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。
2、 知道萬有引力和重力的關(guān)系。
3、 知道萬有引力的作用效果。
4、 會計算環(huán)繞天體的運動學(xué)參量。
【自主學(xué)習(xí)】閱讀教材第六章第四節(jié)《萬有引力理論的成就》內(nèi)容,完成自主學(xué)習(xí)部分。
回憶:萬有引力定律的公式: ,適用條件:
2、 。
F
Fn
G
一、 地球表面物體萬有引力的效果
F萬=
兩個作用效果
O
因此地球表面上的物體所受萬有引力可以分解為物體所受重力
G和隨地球自轉(zhuǎn)而作圓周運動的 ,
其中自轉(zhuǎn)向心力Fn= ,因此,萬有引力F萬不一定
完全等于 ,大小方向上有一定偏差。而且緯度越低
Fn G 。(填越大或越?。?
(1) 赤道處:F萬、Fn、G三力同向,此時Fn達到 ,重力達到 。
(填最大或最小)
Fnm
3、=
Gmin=
(2) 兩極處:F萬與G ,此時Fn達到 ,重力達到 。
Fnmin=
Gmax=
由于地球自轉(zhuǎn)角速度ω很 ,物體在地球表面通常認為F萬≈ ,
即:
或 (黃金代換)
例題:地球表面重力加速度g0=9.8m/s2,忽略
4、地球自轉(zhuǎn)的影響,在距離地面高h=1.0103m的空中重力加速度g與g0的比值為多少?(地球半徑R=6400km)
1 / 3
二、環(huán)繞天體的運動學(xué)參量
假定環(huán)繞天體圍繞中心天體做勻速圓周運動, 充當向心力。
F萬=
F萬
GMm/r2=
可以計算出環(huán)繞天體哪些運動學(xué)量
an=
v=
5、
ω=
T=
【自主探究】無☆全體都做、☆B級可做、☆☆A(yù)級可做。有簡單步驟,問題部分作出標記。
1.設(shè)人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動,衛(wèi)星離地面越高,則衛(wèi)星的( )
A.速度越大 B.角速度越大 C.向心加速度越大D.周期越長
2.以下說法中正確的是( )
A.質(zhì)量為m的物體在地球上任何地方其重力都一樣。
B.把質(zhì)量為m的物體從地面移到高空中,其重力變小。
C.同一物體在赤道上的重力比在兩極處重力大。
D.同一物體
6、在任何地方質(zhì)量都是相同的。
☆3.宇宙飛船進入一個圍繞太陽運行的近乎圓形的軌道上運動,如果軌道半徑是地球軌道半徑的9倍,則宇宙飛船繞太陽運行的周期是( )
A.3年 B.9年 C.27年 D.81年
【合作探究】小組探究,統(tǒng)一答案,進行分組展示?!顬閷W(xué)科負責(zé)人展示。
1.根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律說明:為什么不同物體在地球表面的自由落體加速度都是相等的?為什么高山上的自由落體加速度比地面的?。?
2.一個半徑比地球大兩倍,質(zhì)量是地球質(zhì)量的36倍的行星、同一物體在它表面上的重力是在地球表面上的____________倍。
3.火星和地球質(zhì)量之比為P
7、,火星和地球的半徑之比為q,則火星表面處和地球表面處的重力加速度之比為:( )
A.p/q2 B.Pq2 C.P/q D.Pq
【課堂檢測】此部分不可提前完成,不可討論完成。
1.火星的半徑約為地球半徑的一半,質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/9。在地球重490牛的人,他在火星上所受的重力是____________,質(zhì)量是__________。
2.由于地球的自轉(zhuǎn),則 .
A.地球上所有物體都具有向心加速度
B.地球上的向心加速度隨高度增加而減小;
C.地球表面的向心加速度隨緯度增加而減小;
D.地球上物體的向心加速度的方向都指向地心.
3、已知月球質(zhì)量是7.31022kg,半徑是1.7103km,月球表面重力加速度有多大?對宇航員在月球表面的行動有什么影響?
希望對大家有所幫助,多謝您的瀏覽!