遼寧省沈陽(yáng)市二十一中高中物理 萬(wàn)有引力理論的成就學(xué)案1 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 萬(wàn)有引力理論的成就學(xué)案1 新人教版必修2 【使用說明】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、 了解萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。 2、 會(huì)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體質(zhì)量及密度。 3、 會(huì)用萬(wàn)有引力定律確定天體運(yùn)行軌道。 4、 體會(huì)科學(xué)思想方法。 【自主學(xué)習(xí)】閱讀教材第六章第四節(jié)《萬(wàn)有引力理論的成就》內(nèi)容，完成自主學(xué)習(xí)部分。 復(fù)習(xí)：物體在地球表面重力G≈ ，黃金代換公式：

2、 。 怎樣計(jì)算環(huán)繞天體運(yùn)動(dòng)學(xué)參量？ 一、計(jì)算天體質(zhì)量 1、一個(gè)物體放在地球表面，已知地球表面重力加速度g、地球半徑R，求地球質(zhì)量及密度。 2、已知月球繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期T，軌道半徑r，地球半徑R，求地球質(zhì)量和密度。 思考：對(duì)于近地衛(wèi)星r≈R，密度是多少？ 四、確定天體軌道 1、已知天王星圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)質(zhì)量M、天王星公轉(zhuǎn)周期T，求軌道半徑。 1 / 5 2、到了18世紀(jì)，人們發(fā)現(xiàn)天王星的運(yùn)動(dòng)軌道有些“古怪”，根據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算出的軌道與實(shí)

3、際觀測(cè)的軌道有一些偏差，人們推測(cè)在天王星軌道外面還有一顆未發(fā)現(xiàn)的行星對(duì)天王星的吸引使其軌道產(chǎn)生偏離。英國(guó)劍橋大學(xué)學(xué)生 和法國(guó)年輕天文學(xué)家 各自獨(dú)立的利用萬(wàn)有引力定律計(jì)算出這顆新行星的軌道。后來(lái)這顆行星命名為 。 【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，問題部分作出標(biāo)記。 1、 某人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)行，軌道半徑是6.8103km，周期是5.6103s。試估算地球質(zhì)量。 2、 2007年3月兩會(huì)期間，中國(guó)繞月探測(cè)工程總指揮欒恩杰指出：中國(guó)第一顆人造月球衛(wèi)星已研制完成，有望在年內(nèi)探測(cè)38萬(wàn)公里以外的月球。如

4、果在這次探測(cè)工程中要測(cè)量月球的質(zhì)量，則需要知道的物理量有（衛(wèi)星圍繞月球的運(yùn)動(dòng)可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知萬(wàn)有引力常量） A．衛(wèi)星的質(zhì)量和月球的半徑 B．衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的周期和衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的半徑 C．月球的半徑和衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的周期 D．衛(wèi)星的質(zhì)量、月球的半徑和衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的周期 【合作探究】小組探究，統(tǒng)一答案，進(jìn)行分組展示?！顬閷W(xué)科負(fù)責(zé)人展示。 1、 木星是繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的行星之一，而木星的周圍又有衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)。如果要通過觀測(cè)求得木星的質(zhì)量，需要測(cè)量那些量？試推導(dǎo)木星質(zhì)量的計(jì)算式。 2、最近，科學(xué)家在望遠(yuǎn)鏡中看到太陽(yáng)系外某一恒星有一行星，并測(cè)得它圍繞該恒

5、星運(yùn)行一周所用的時(shí)間為1200年，它與該恒星的距離為地球到太陽(yáng)距離的100倍，假定該行星繞恒星運(yùn)行的軌道和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道都是圓周，僅利用以上兩 上數(shù)據(jù)可以求出的量有 A．行星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比 B．恒星質(zhì)量與太陽(yáng)質(zhì)量之比 C．恒星密度與太陽(yáng)密度之比 D．行星運(yùn)行速度與地球公轉(zhuǎn)速度之比 ☆3、土星的衛(wèi)星眾多，其中土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的半徑之比為，質(zhì)量之比為，圍繞土星作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為，下列判斷正確的是 A．土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)周期之比為 B．土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)速度之比為 C．土星對(duì)土衛(wèi)五和土衛(wèi)六的萬(wàn)有引力之比為 D．土衛(wèi)五和土衛(wèi)六表面的重力加速度

6、之比為 【課堂檢測(cè)】此部分不可提前完成，不可討論完成。 1、為了估算一個(gè)天體的質(zhì)量，需要知道繞該天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的另一星球的條件是（ ） A.運(yùn)轉(zhuǎn)周期和軌道半徑 B.質(zhì)量和運(yùn)轉(zhuǎn)周期 C.軌道半徑和環(huán)繞速度 D.環(huán)繞速度和質(zhì)量 ☆2、已知地球半徑為R，月球半徑為r，地球與月球之間的距離（兩球中心之間的距離）為L(zhǎng)。月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T1，地球自轉(zhuǎn)的周期為T2，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期為T3，假設(shè)公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)都視為圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力常量為G，由以上條件可知 A．地球的質(zhì)量為m地= C．地球的密度為ρ= B．月球的質(zhì)量為m月= D．月球運(yùn)動(dòng)的加速度為

7、 ☆☆3.我國(guó)第一顆繞月探測(cè)衛(wèi)星——嫦娥一號(hào)于2007年10月24日成功發(fā)射。如圖所示，嫦娥一號(hào)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道段后，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，在萬(wàn)有引力作用下，嫦娥一號(hào)通過P點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度最小。嫦娥一號(hào)到達(dá)月球附近后進(jìn)入環(huán)月軌道段。若地球質(zhì)量為 M，月球質(zhì)量為 m，地心與月球中心距離為R ，繞月球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為 r，G 為萬(wàn)有引力常量，則下列說法正確的是 A．P 點(diǎn)距離地心的距離為 B．P 點(diǎn)距離地心的距離為 C．嫦娥一號(hào)繞月運(yùn)動(dòng)的線速度為 D．嫦娥一號(hào)繞月運(yùn)動(dòng)的周期為 希望對(duì)大家有所幫助，多謝您的瀏覽！