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（60页PPT）+练习含答案（教师用）

(课件网) 第七章　万有引力与宇宙航行 3．万有引力理论的成就 核心素养 考试重点 物理观念 建立天体运动模型的物理观念，培养学生的时空观念、相互作用观念。 1.地球质量的计算、太阳等中心天体质量的计算。 2．通过数据分析、类比思维、归纳总结建立模型来加深理解。 科学思维 通过学习培养学生善于观察、善于思考、善于动手的能力。 科学探究 探究重力与地球自转之间的关系。 科学态度 与责任 培养学生认真严谨的科学态度和大胆探究的心理品质；体会物理学规律的简洁性和普适性，领略物理学的优美。 探究点1�———�称量”地球的质量 ●新知导学 情境：1798年，卡文迪什巧妙地利用扭秤装置较准确地测出了引力常量的值，同时对外宣称：“我称出了地球的重量。”他“称”出的地球的质量和后世测出的地球质量吻合。因此卡文迪什也被称为第一个称出地球质量的人。 探究：卡文迪什是如何在实验室中“称量”地球质量的？ ?[提示] [提示] ●基础梳理 1．地球表面上的重力与万有引力的关系 如图所示，设地球的质量为M，半径为R，A处物体的质量为m，则物体受到地球的吸引力为F，方向指向地心O，由万有引力公式得_____。 2．重力与纬度的关系 越大 等于 3.重力、重力加速度与高度的关系 [判断正误] (1)地球表面的物体，重力就是物体所受的万有引力。( ) (2)绕行星匀速转动的卫星，万有引力提供向心力。( ) 提示：重力为万有引力的分力。 × √ ●重难解读 类型一：称量地球的质量 典题1：1970年4月24日，第一颗人造卫星东方红一号在酒泉卫星发射中心成功发射。由长征一号运载火箭送入椭圆轨道。若该卫星运行轨道与地面的最近距离为h1，最远距离为h2。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球做匀速圆周运动的周期为T，引力常量为G，根据以上信息不可求出的物理量有( 　 ) A．地球的质量 B．月球表面的重力加速度 C．月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径 D.东方红一号绕地球运动的周期 思维点拨：将月球的运动近似看成匀速圆周运动，用开普勒第三定律去分析。 ?[规律方法] [规律方法]计算地球质量的两种方法 (1)重力加速度法 ②说明：g为天体表面的重力加速度。 地球表面的重力加速度通常这样给出：让小球做自由落体、平抛、上抛等运动，从而计算出该地球表面的重力加速度。 (2)“卫星”环绕法 跟踪训练1：一宇航员在地球的表面上做平抛运动实验：在离地面h高处让小球以某一初速度水平抛出，他测出小球落地点与抛出点的水平距离x和落地时间t，又已知地球的半径为R，引力常量为G，若不考虑地球自转的影响，求：(最后结果必须用题中已知物理量表示) (1)小球抛出的初速度大小； (2)地球表面的重力加速度； (3)地球的质量。 类型二：万有引力与重力的关系 典题2：(多选)万有引力定律能够很好地将天体运行规律与地球上物体运动规律具有的内在一致性统一起来。用弹簧测力计称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果。已知地球质量为M，引力常量为G，将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体。下列说法正确的是( 　 ) 思维点拨：判断地球的自转是不是影响物体的重力大小。 ?[规律方法] [规律方法] 考虑地球的自转，以两极的连线为轴，地球上所有物体的角速度相同，赤道上的物体由于半径最大，则线速度最大，则需要的向心力最大，两极的物体圆周运动的半径最小为零，不需要向心力，所以对于称量同一个物体时，在赤道地面称量时，弹簧测力计读数小，在两极上称量时，弹簧测力计读数大。 类型三：重力、重力加速度与高度的关系 典题3：设想从地球赤道平面内架设一垂直于地面延伸到太空的电梯，电梯的箱体可以将人从地面运送到地球同步轨 ... ...