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7.3 万有引力的成就 导学案 (无答案)

日期:2025-04-03 科目:物理 类型:高中学案 查看:78次 大小:36488B 来源:二一课件通
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万有引力,成就,导学案,答案
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姓名:_____ 班级:_____ 7.3万有引力的成就 【学习目标】 1.会用万有引力定律计算天体质量(掌握) 2.掌握运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法(掌握) 【学习重难点】 重点 万有引力与重力的区别。 利用万有引力处理天体问题。 难点 天体问题计算过程中容易出现的问题。 【新知基础】 知识点一 密度 1.定义:某种物质在单位体积内所包含的质量。 2.公式: 3. 球的体积公式: 知识点二 重力 1.产生原因:由于地球与物体间存在吸引力。 2.定义:由于地球吸引而使物体受到的力;用字母G表示。 3.重力的大小: 计算公式:G=mg 其中g= 9.8N/kg , 物理意义:质量为1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。 重力的大小与物体的质量、地理位置有关,即质量越大,物体受到的重力越大;在地球上,越靠近赤道,物体受到的重力越小,越靠近两极,物体受到的重力越大。 4.施力物体: 地球 5.重力方向: 竖直向下 6.作用点:重心(质地均匀的物体的重心在它的几何中心。) 7.为了研究问题的方便,在受力物体上画力的示意图时,常常把力的作用点画在重心上。同一物体同时受到几个力时,作用点也都画在重心上。 【预习新知】 (一)万有引力与重力的联系 1.由于地面上的一切物体随地球一起自转,需要一个 向心力 ,因此可以将万有引力分解成两个力,一个是 向心力 ,方向指向 圆心 ;另一个力就是 重力 ,方向 竖直向下 。 2.公式: 两极: 赤道: (二)“称量”地球的质量 1.若不考虑 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,即mg= 。 2.黄金代换式:,即只要知道引力常量G、 地球的半径R 、地球表面的重力加速度g的值就能计算地球的质量。 (三)计算天体的质量 1.计算太阳的质量:行星绕太阳做匀速圆周运动,周期为T,向心力由它们之间的 万有引力 提供,=,得M= ,只要测出行星的 周期 和 轨道半径 ,就能计算太阳的质量。 2.计算天体的平均密度:;;只要能计算出天体的 质量 ;测出 天体 的半径R,就可以算出天体的平均密度。 【典例一】(多选)下列关于地球表面上万有引力与重力的关系,说法正确的是(  ) A.在任何地方重力等于万有引力,方向都指向地心 B.地球两极处万有引力等于重力,即mg=F=G C.在地球除两极的其他位置,重力是万有引力的一个分力,重力的大小mg>G D.赤道上万有引力等于重力和向心力之和,即G=mω2R+mg 【典例二】(多选)要计算地球的质量,除已知的一些常数外还需知道某些数据,现给出下列各组数据,可以计算出地球质量的有(   ) A.已知地球半径R B.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和线速度v C.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期T D.已知地球公转的周期T′及运动半径r′ 1. “嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期为T,已知引力常量为G,则可估算月球的(   ) A.密度 B.质量 C.半径 D.自转周期 2.火星半径是地球半径的,火星质量是地球质量的,忽略火星的自转,如果地球上质量为60 kg的人到火星上去,则此人在火星表面的质量是_____kg,所受的重力是_____N;在火星表面由于火星的引力产生的加速度是_____m/s2;在地球表面上可举起60 kg杠铃的人,到火星上用同样的力,可以举起质量_____kg的物体.(g取9.8 m/s2) 3.“嫦娥三号卫星”简称“嫦娥三号”,专家称“三号星”,是嫦娥绕月探月工程计划中嫦娥系列的第三颗人造绕月探月卫星.若“三号星”在离月球表面距离为h的圆形轨道绕月球飞行,周期为T1.若已知地球中心和月球中心距离为地球半径R的n倍,月球半径r,月球公转周期T2,引力常量G.则:月球的质量为_____;地球受月球的吸引力为_____. 4.为了 ... ...

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