人教版高中物理必修第二册第七章万有引力与宇宙航行3万有引力理论的成就课件（72页ppt）+学案

3．万有引力理论的成就 探究点一　天体质量、密度的计算 1．“称量”地球的质量 (1)思路：若不考虑地球自转的影响，地面上质量为 考虑自转时万有引力不等于重力 m的物体所受的重力mg等于_____． (2)关系式：mg＝_____． (3)结果：m地＝，只要知道g、R、G的值，就可计算出地球的质量． (4)推广：若知道某星球表面的重力加速度和星球半径，可计算出该星球的质量． 2．计算天体的质量 　　　　　　　　　知道行星的运行情况 (1)思路：质量为m的行星绕太阳做匀速圆周运动，向心力由它们之间的_____提供． (2)关系式：G＝mr. (3)结论：m太＝，测出行星公转周期T和它与太阳的距离r，就可以算出太阳的质量． 知三求一 (4)推广：已知引力常量G，只要测得卫星绕行星运动的周期和卫星与行星之间的距离，就可计算行星的质量． 【情境思考】 我们测量物体质量的常用工具如图所示，地球这么大，我们如何“称量”地球的质量呢？卡文迪什在实验室测出了引力常量G的值，他称自己是“可以称量地球质量的人”． 他“称量”的依据是什么？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【思维提升】 天体质量和密度的计算方法 方法 重力加速度法 环绕法 情境 已知天体的半径R和天体表面的重力加速度g 行星或卫星绕中心天体做匀速圆周运动 思路 物体在天体表面的重力近似等于天体与物体间的万有引力，mg＝G 行星或卫星受到的万有引力充当向心力，G＝m()2r(以T为例) 天体 质量 天体质量m0＝ 中心天体质量m0＝ 天体 密度 ρ＝＝ ρ＝＝ 说明 g为天体表面重力加速度，未知星球表面重力加速度通常利用实验测出．例如让小球做自由落体、平抛、上抛等运动 这种方法只能求中心天体质量，不能求环绕星体质量．T为公转周期，r为轨道半径，R为中心天体半径 例1 2024年4月25日上午20时57分，神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射升空，然后采用自主快速交会对接模式与天和核心舱成功对接，对接于中国空间站天和核心舱径向对接口，形成三船三舱组合体．随后航天员乘组从飞船返回舱进入轨道舱．当天05时04分，在轨执行任务的神舟17号航天员乘组顺利打开舱门，迎接神舟18号航天员乘组入驻“天宫”．假设组合体在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动，周期为T.已知地球半径为R，引力常量为G，不考虑地球自转的影响，地球看成质量分布均匀的球体．则(　　) A．地球的质量为 B．地球的密度为 C．地球表面的重力加速度和组合体的向心加速度之比为 D．地球表面的重力加速度为()2R [解题心得]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 例2 (多选)“嫦娥五号”探测器绕月球做匀速圆周运动时，轨道半径为r，速度大小为v.已知月球半径为R，引力常量为G，忽略月球自转的影响．下列选项正确的是(　　) A．月球平均密度为 B．月球平均密度为 C.月球表面重力加速度为 D．月球表面重力加速度为 [解题心得]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 题后反思 1.求解天体质量和密度时的两种常见误区 (1)根 ... ...