粤教版高中物理必修第二册第三章万有引力定律第三节万有引力定律的应用课件（55页）+学案（有解析）

(课件网) 第三节　万有引力定律的应用 　　　　 第三章　万有引力定律 1．进一步理解万有引力定律，知道万有引力与地球上物体的重力的关系，能解释重力随纬度以及离地面高度的变化。　 2．了解万有引力定律在预测未知天体中的作用。养成使用科学证据对研究的问题预测的意识。　 3．会用万有引力定律计算天体的质量和密度，养成解决实际问题的物理观念。 素养目标 知识点一　万有引力和重力的关系 情境导入　重力是由于地球的吸引而产生的，但是并不等同于万有引力。如图所示为重力与万有引力分析示意图，因为万有引力的效果除了使物体下落，还有使其随地球转动的效果，可见重力与万有引力是什么关系？ 提示：重力是万有引力的一个分力，另一个分力是向心力。 自主学习 教材梳理　(阅读教材P62—P63完成下列填空) 1．预测地球形状 牛顿通过万有引力定律的理论计算，大胆预测：地球由于_____作用，赤道部分应该隆起，成为_____扁平的椭球体。 自转 两极 2．万有引力与重力 假设地球是一个半径为R且密度均匀的球体，质量为M。 如图所示，在纬度θ处相对于地球静止地悬挂着一个质 量为m的物体，它受到的万有引力大小为F＝_____， 方向_____。引力F主要产生两大作用效 果：一方面是在竖直方向上与物体受到的拉力平衡；另 一方面是提供物体随地球一起自转的向心力。可以将F分解为F1和F2两个分力。其中F2＝FT，是重力；分力F1＝mω2R cos θ，是物体随地球自转所需要的向心力，方向垂直指向地轴。 万有引力指向地轴的分力F1实际上特别小，所以一般认为地球附近的物体所受的重力近似_____地球对物体的万有引力。 沿地球半径指向球心 等于 师生互动　在忽略地球自转的情况下，同一纬度，距地面越高，重力加速度越小，这是为什么？结合万有引力定律分析，并作出解释。 提示：忽略地球自转的情况下，万有引力等于重力，同一纬度，高度越高，根据万有引力定律可知，万有引力越小，根据牛顿第二定律可知，物体的重力加速度越小。 课堂探究 　 　重力是由万有引力产生的，以下说法中正确的是 A．同一物体在地球上任何地方的重力都一样 B．物体从地球表面移到空中，其重力变大 C．同一物体在赤道上的重力比在两极处小些 D．绕地球做圆周运动的飞船中的物体处于失重状态，不受地球的引力 例1 √ 不同的地方，由于重力加速度不同，导致重力不同，在地球表面，纬度越高，重力加速度越大，则重力越大，所以同一物体在赤道上的重力比在两极处小些，故A错误，C正确；物体从地球表面移到空中，重力加速度变小，则重力变小，故B错误；飞船绕地球做匀速圆周运动，所受地球的引力提供向心力，飞船中的物体处于失重状态，故D错误。 例2 √ 探究归纳 探究归纳 探究归纳 √ 返回 知识点二　天体质量、密度的计算 自主学习 教材梳理　(阅读教材P63—P65完成下列填空) 一、预测未知天体 _____星的发现，以及英国天文学家_____根据万有引力定律预言的哈雷彗星“按时回归”，确立了万有引力定律的地位，充分显示了科学理论对实践的巨大指导作用。 海王 哈雷 2．利用地球表面的重力加速度估算 (1)思路：地球表面的物体受到的重力近似等于地球对物体的万有引力。 (2)关系式：m物g＝_____(M地为地球质量，R为地球的半径)。 (3)结论：M地＝_____，只要知道g、R的值，就可计算出地球的质量。 课堂探究 任务2.用“卫星”环绕法，根据环绕卫星的周期和轨道半径，能测出卫星的质量吗？ 提示：不能。只能测出被环绕的中心天体的质量。 　 　(2024·汕尾市高一统考期末)已知地球的半径约为R＝6 400 km，地球表面的重力加速度约为g＝9.80 m/s2，引力常量约为G＝6.67×10-11 N·m2/kg2，则地球的质量约为 A．2.0× ... ...