遼寧省沈陽(yáng)市二十一中高中物理 第六章《萬(wàn)有引力理論的成就》學(xué)案 新人教版必修

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1、 遼寧省沈陽(yáng)市二十一中高中物理 第六章《萬(wàn)有引力理論的成就》學(xué)案 新人教版必修2 【使用說(shuō)明】1、認(rèn)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(wú)☆為走路題） 2、通過(guò)自學(xué)初步完成探究部分，標(biāo)好疑點(diǎn)，以備展示、討論。 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、 會(huì)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算簡(jiǎn)單的天體問(wèn)題。 2、 體會(huì)物理學(xué)的科學(xué)魅力。 【自主探究】無(wú)☆全體都做、☆B級(jí)可做、☆☆A(yù)級(jí)可做。有簡(jiǎn)單步驟，問(wèn)題部分作出標(biāo)記。 錯(cuò)誤！未找到引用源。有關(guān)萬(wàn)有引力的說(shuō)法中，正確的有 A．物體落到地面上，說(shuō)明地球?qū)ξ矬w有引力，物體對(duì)地球沒(méi)有引力 B．中的G是比例常數(shù)，適用于任何兩個(gè)物體之間

2、，它沒(méi)有單位 C．萬(wàn)有引力定律是牛頓在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的 D．地面上自由下落的蘋果和天空中運(yùn)行的月亮，受到的都是地球引力 2．在地球大氣層外有很多太空垃圾繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。每到太陽(yáng)活動(dòng)期，由于受太陽(yáng)的影響，地球大氣層的厚度增加，從而使得某些太空垃圾進(jìn)入稀薄大氣層，運(yùn)動(dòng)半徑開(kāi)始逐漸變小，但每一周仍可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若在這個(gè)過(guò)程中某塊太空垃圾質(zhì)量能保持不變，則這塊太空垃圾的 A．線速度逐漸變小 B．加速度逐漸變小 C．運(yùn)動(dòng)周期逐漸變小 D．角速度逐漸變大 3．錯(cuò)誤！未找到引用源。已知地球質(zhì)量大約是月球

3、質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍。不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，由以上數(shù)據(jù)可推算出 A．地球的平均密度與月球的平均密度之比約為81：64 B．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為81：16 C．靠近地球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器的周期與靠近月球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器的周期之比約為8：9 D．靠近地球表面沿圓軌道遠(yuǎn)行的航天器線速度與靠近月球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器線速度之比約為9：2 4．“神舟六號(hào)”載人飛船在繞地球飛行的第n圈進(jìn)行變軌，由原來(lái)的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道. 已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，則飛船在圓軌道上運(yùn)行時(shí)

4、 1 / 4 A．周期等于 B．速率等于 C．加速度等于 D．角速度等于 【合作探究】小組探究，統(tǒng)一答案，進(jìn)行分組展示。☆為學(xué)科負(fù)責(zé)人展示。 1.地球的兩顆人造衛(wèi)星質(zhì)量之比m1：m2=1：2，圓運(yùn)動(dòng)軌道半徑之比r1：r2=1：2，則 A．它們的線速度之比為v1：v 2= B．它們的運(yùn)動(dòng)周期之比為T1：T 2= C．它們的向心加速度之比為a1：a 2=4：1 D．它們的向心力之比為F1：F 2=4：1 2.據(jù)媒體報(bào)道，“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月工作軌道為圓軌道，軌道距月球表面的高度為200km，運(yùn)行周期為127min

5、。若要求出月球的質(zhì)量，除上述信息外，只需要再知道 A．引力常量和“嫦娥一號(hào)”的質(zhì)量 B．引力常量和月球?qū)Α版隙鹨惶?hào)”的吸引力 C．引力常量和地球表面的重力加速度 D．引力常量和月球表面的重力加速度 3.設(shè)想人類開(kāi)發(fā)月球，不斷把月球上的礦藏搬運(yùn)到地球上，假定經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)采后，地球仍可看作是均勻的球體，月球仍沿開(kāi)采前的圓周軌道運(yùn)動(dòng)，則與開(kāi)采前相比 A.地球與月球間的萬(wàn)有引力將變大 B.地球與月球間的萬(wàn)有引力將變小 C.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變長(zhǎng) D.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變短 4.我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”繞月衛(wèi)星在距離月球高為處繞月球做勻速圓周運(yùn)

6、動(dòng)，已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0．則“嫦娥一號(hào)”環(huán)繞月球運(yùn)行的周期為多少? ☆5.假設(shè)有兩個(gè)天體，質(zhì)量分別為m1和m2，它們相距L；其他天體離它們很遠(yuǎn)，可以認(rèn)為這兩個(gè)天體除相互吸引作用外，不受其他外力作用．這兩個(gè)天體之所以能保持距離不變，完全是由于它們繞著共同 “中心”（質(zhì)心）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的萬(wàn)有引力作為做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，“中心”O(jiān)位于兩個(gè)天體的連線上，與兩個(gè)天體的距離分別為r1和r2．求： （1）r1、r2各多大； （2）兩天體繞質(zhì)心O轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度、線速度、周期各多大？ 【課堂檢測(cè)】此部分不可提

7、前完成，不可討論完成。 1．已知萬(wàn)有引力常量為G，那么在下列給出的各種情景中，能根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)求出月球密度的是 A．發(fā)射一顆貼近月球表面繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的飛船，測(cè)出飛船運(yùn)行的周期T B．在月球表面使一個(gè)小球作自由落體運(yùn)動(dòng)，測(cè)出落下的高度H和時(shí)間t C．觀察月球繞地球的圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)出月球的直徑D和月球繞地球運(yùn)行的周期T D．發(fā)射一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，測(cè)出衛(wèi)星離月球表面的高度H和衛(wèi)星的周期T 2.組成星球的物質(zhì)是靠萬(wàn)有引力聚集在一起的，這樣的星球有一個(gè)最大的自轉(zhuǎn)速率. 如果超出了該速率，星球的萬(wàn)有引力將不足以維持其赤道附近的物體做圓周運(yùn)動(dòng). 半徑為R，密度為ρ，質(zhì)量為M且均勻分布

8、的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T為 A． B． C． D． 【課后習(xí)題】 1.為了使飛船順利升空，飛船需要一個(gè)加速過(guò)程。在加速過(guò)程中，宇航員處于超重狀態(tài)。人們把這種狀態(tài)下宇航員對(duì)座椅的壓力與靜止在地球表面時(shí)所受重力的比值，稱為耐受力值，用k表示。在選拔宇航員時(shí)，要求他在此狀態(tài)的耐受力值為4

9、船的加速度是多大？ （2）求飛船在上述圓形軌道上運(yùn)行時(shí)距地面的高度h。 ☆2.宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過(guò)時(shí)間5t小球落回原處。（取地球表面重力加速度 g＝10m/s2，空氣阻力不計(jì)） （1）求該星球表面附近的重力加速度g/； （2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星∶R地＝1∶4，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星∶M地。 希望對(duì)大家有所幫助，多謝您的瀏覽！