人教版高一必修二物理6.4 万有引力理论的成就（17张）
文档属性
| 名称 | 人教版高一必修二物理6.4 万有引力理论的成就（17张） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 290.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-05-12 07:25:16 | ||
图片预览
文档简介
(共17张PPT)
第六章 万有引力与航天
6.4 万有引力理论的成就
问题与思考
万有引力定律在天文学中有哪些应用？
1、天体质量和密度的计算
2、发现未知天体
如何让汽车成为卫星?受力情况如何？
若不考虑地球自转的影响，地面上的物体：
M是地球质量，
r是物体距地心的距离,即地球半径R
题型：利用“自由落体”“抛体运动”“悬挂平衡”方法测的天体表面重力加速度（或直接已知）
一、天体（中心天体）质量的计算
由F万=mg可知
由F万=Fn可知
一、天体（中心天体）质量的计算
行星绕恒星的运动和卫星绕行星的运动均可近似看成是匀速圆周运动，其所需的向心力就是由恒星与行星、行星与卫星的万有引力提供的。
=
例、把地球绕太阳公转看做是匀速圆周运动,轨道平均半径约为1.5×108km，已知引力常量G=6.67×10-11N· m2/kg2，则可估算出太阳的质量大约是多少kg?密度为多少？（结果取一位有效数字）
球体体积公式：
太阳密度：
二、解决天体运动问题的两大思路
（1）万有引力提供向心力.
F万=Fn
=
（注意：公式两边r物理意义不同）
man
（注意：公式两边r物理意义不同）
an =
（2）万有引力等于重力.
M为中心天体质量
g`为中心天体表面的重力加速度
R为中心天体的半径
F万=mg`
GM=g`R2
(黄金代换)
二、解决天体运动问题的两大思路
三、求天体表面的重力加速度：
1.在天体表面：r=R
2.在离地面h高处：r=R+h
注：不同星球表面的重力加速度g星不同！
地球上为g，其他星球可以设为g星
如火星上设为g火
例1、宇航员站在一个星球表面上的某高处h自
由释放一小球，经过时间t落地，该星球
的半径为R，求该星球的质量？
（2）英国亚当斯和法国勒维耶各自独立用万有引力
定律计算发现了“海王星”
（被称作“笔尖下发现的行星”）
（3）后人又用计算发现了“冥王星”等。
四、发现未知天体
（1）18世纪，人们已经可以观测到太阳系7颗行星。
例2、设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R（R是地球的半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则g/g0为多少？
例3、某个行星质量是地球质量的一半，半径也是地球的一半，那么一个物体在此行星上的重力加速度是地球上的重力加速度的多少倍？
A B D
课堂练习
1.假如一做圆周运动的人造卫星的轨道半
径r增为原来的2倍，则 （ ）
A．据v=rω可知，卫星的线速度将变为
原来的2倍
B．据F=mv2/r可知，卫星所受的向心力
减为原来的1/2
C．据F=GmM/r2可知，地球提供的向心
力减为原来的1/4
D．由GmM/r2=mω2r可知，卫星的角速
度将变为原来的1/4
C
2．根据引力常数G和下列各组数据，能计算出地
球质量的是( )
A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离
B．月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离
C.人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行
周期
D.若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力
加速度
BCD
3．下列说法中正确的是( )
A．天王星偏离根据万有引力计算的轨道，是由
于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用
B．只有海王星是人们依据万有引力定律计算轨
道而发现的
C．天王星是人们依据万有引力定律计算轨道而
发现的
D．以上均不正确
A
4、某个行星的质量是地球质量的一半，半径也是地球的一半，某人在地球上能举起100kg的重物，若在该行星上最多能举起质量为多少千克的物体？（地球表面的重力加速度g取9.8m/s2)
5.太阳光到达地球需要的时间为500s,地球绕太阳运行一周需要的时间为365天,试算出太阳的质量(取一位有效数字).
第六章 万有引力与航天
6.4 万有引力理论的成就
问题与思考
万有引力定律在天文学中有哪些应用？
1、天体质量和密度的计算
2、发现未知天体
如何让汽车成为卫星?受力情况如何？
若不考虑地球自转的影响，地面上的物体：
M是地球质量，
r是物体距地心的距离,即地球半径R
题型：利用“自由落体”“抛体运动”“悬挂平衡”方法测的天体表面重力加速度（或直接已知）
一、天体（中心天体）质量的计算
由F万=mg可知
由F万=Fn可知
一、天体（中心天体）质量的计算
行星绕恒星的运动和卫星绕行星的运动均可近似看成是匀速圆周运动，其所需的向心力就是由恒星与行星、行星与卫星的万有引力提供的。
=
例、把地球绕太阳公转看做是匀速圆周运动,轨道平均半径约为1.5×108km，已知引力常量G=6.67×10-11N· m2/kg2，则可估算出太阳的质量大约是多少kg?密度为多少？（结果取一位有效数字）
球体体积公式：
太阳密度：
二、解决天体运动问题的两大思路
（1）万有引力提供向心力.
F万=Fn
=
（注意：公式两边r物理意义不同）
man
（注意：公式两边r物理意义不同）
an =
（2）万有引力等于重力.
M为中心天体质量
g`为中心天体表面的重力加速度
R为中心天体的半径
F万=mg`
GM=g`R2
(黄金代换)
二、解决天体运动问题的两大思路
三、求天体表面的重力加速度：
1.在天体表面：r=R
2.在离地面h高处：r=R+h
注：不同星球表面的重力加速度g星不同！
地球上为g，其他星球可以设为g星
如火星上设为g火
例1、宇航员站在一个星球表面上的某高处h自
由释放一小球，经过时间t落地，该星球
的半径为R，求该星球的质量？
（2）英国亚当斯和法国勒维耶各自独立用万有引力
定律计算发现了“海王星”
（被称作“笔尖下发现的行星”）
（3）后人又用计算发现了“冥王星”等。
四、发现未知天体
（1）18世纪，人们已经可以观测到太阳系7颗行星。
例2、设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R（R是地球的半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则g/g0为多少？
例3、某个行星质量是地球质量的一半，半径也是地球的一半，那么一个物体在此行星上的重力加速度是地球上的重力加速度的多少倍？
A B D
课堂练习
1.假如一做圆周运动的人造卫星的轨道半
径r增为原来的2倍，则 （ ）
A．据v=rω可知，卫星的线速度将变为
原来的2倍
B．据F=mv2/r可知，卫星所受的向心力
减为原来的1/2
C．据F=GmM/r2可知，地球提供的向心
力减为原来的1/4
D．由GmM/r2=mω2r可知，卫星的角速
度将变为原来的1/4
C
2．根据引力常数G和下列各组数据，能计算出地
球质量的是( )
A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离
B．月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离
C.人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行
周期
D.若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力
加速度
BCD
3．下列说法中正确的是( )
A．天王星偏离根据万有引力计算的轨道，是由
于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用
B．只有海王星是人们依据万有引力定律计算轨
道而发现的
C．天王星是人们依据万有引力定律计算轨道而
发现的
D．以上均不正确
A
4、某个行星的质量是地球质量的一半，半径也是地球的一半，某人在地球上能举起100kg的重物，若在该行星上最多能举起质量为多少千克的物体？（地球表面的重力加速度g取9.8m/s2)
5.太阳光到达地球需要的时间为500s,地球绕太阳运行一周需要的时间为365天,试算出太阳的质量(取一位有效数字).