7.3 万有引力理论的成就（强化提高）课件— 2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册22张PPT
文档属性
| 名称 | 7.3 万有引力理论的成就（强化提高）课件— 2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册22张PPT |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 715.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-19 22:58:10 | ||
图片预览
文档简介
第七章万有引力与宇宙航行
第3节万有引力理论的成就
目录
考情分析
能力拓展
对应例题
拓展训练
考情分析
考情分析
本节内容是高考的高频考点,主要考查中心天体质量和密度的计算、双星问题等。试题形式以选择题为主，也时常有计算题出现。试题特别强调理解能力、建模能力以及运用数学知识解决问题的能力等，难度适中
能力拓展
天体密度的计算
要计算天体的密度，就要先求出天体的质量，以地球为例：如果已知地球的半径，且把地球视为球体，则地球的体积V= ，根据ρ=????????，就可计算出地球的平均密度ρ
?
天体密度的计算
1.利用天体表面的重力加速度求天体密度
由mg=G????????????2 及M=ρ34????????3，得ρ=3????4????????????
其中g为天体表面的重力加速度,R为天体半径。
?
天体密度的计算
2.利用天体的卫星求天体的密度
设卫星绕天体运动的轨道半径为r,周期为T，天体半径为R,则可列出方程:
G????????????2=
得ρ=
当天体的卫星环绕天体表面运动时,其轨道半径r等于天体半径R,则天体密度为ρ=
?
多星系统问题的求解
1.双星系统
(1)双星做匀速圆周运动向心力的来源
双星绕着连线上的一点做匀速圆周运动，其向心力由两颗星间的万有引力提供。
(2)双星做匀速圆周运动的运动参量关系
两星的运动周期和角速度是相等的，线速度与各自的轨道半径成正比。
多星系统问题的求解
(3)双星做圆周运动的动力学关系
设双星相距L,质量分别为和,线速度分别为和，轨道半径分别为和,共同运动的周期为T角速度为，如图所示。对于这两星，由万有引力定律和向心力公式分别有
多星系统问题的求解
= =
=
其中
因此，在求解双星问题时，要注意弄清双星各自的轨道半径,切勿与两星之间的距离相混淆。
多星系统问题的求解
(4)几个基本结论
①轨道半径：
②星体质量：
③系统质量：
④星体周期：
多星系统问题的求解
2.多星系统
在宇宙中存在类似于“双星”的系统，如“三星”“四星”等多星系统，在多星系统中：
(1)各个星体做圆周运动的周期、角速度相同.
(2)某一星体做圆周运动的向心力是由其他星体对它引力的合力提供的.
对应例题
1．两个靠得很近的天体，离其他天体非常遥远，它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图6所示.已知双星的质量分别为m1和m2，它们之间的距离为L，引力常量为G，求双星的运行轨道半径r1和r2及运行周期T.
拓展训练
1.冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，冥王星与星体卡戎的质量之比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的
A.轨道半径约为卡戎的 B.角速度约为卡戎的
C.线速度大小约为卡戎的7倍 D.向心力大小约为卡戎的7倍
双星系统内的两颗星运动的角速度相等，B错误；
双星的向心力为二者间的万有引力，所以向心力大小相等，D错误；
2.宇宙中两颗相距很近的恒星常常组成一个双星系统.它们以相互间的万有引力彼此提供向心力，从而使它们绕着某一共同的圆心做匀速圆周运动，若已知某双星系统的运转周期为T，两星到共同圆心的距离分别为R1和R2，引力常量为G，那么下列说法正确的是
A.这两颗恒星的质量必定相等
C.这两颗恒星的质量之比m1∶m2＝R2∶R1
Thank You!
第3节万有引力理论的成就
目录
考情分析
能力拓展
对应例题
拓展训练
考情分析
考情分析
本节内容是高考的高频考点,主要考查中心天体质量和密度的计算、双星问题等。试题形式以选择题为主，也时常有计算题出现。试题特别强调理解能力、建模能力以及运用数学知识解决问题的能力等，难度适中
能力拓展
天体密度的计算
要计算天体的密度，就要先求出天体的质量，以地球为例：如果已知地球的半径，且把地球视为球体，则地球的体积V= ，根据ρ=????????，就可计算出地球的平均密度ρ
?
天体密度的计算
1.利用天体表面的重力加速度求天体密度
由mg=G????????????2 及M=ρ34????????3，得ρ=3????4????????????
其中g为天体表面的重力加速度,R为天体半径。
?
天体密度的计算
2.利用天体的卫星求天体的密度
设卫星绕天体运动的轨道半径为r,周期为T，天体半径为R,则可列出方程:
G????????????2=
得ρ=
当天体的卫星环绕天体表面运动时,其轨道半径r等于天体半径R,则天体密度为ρ=
?
多星系统问题的求解
1.双星系统
(1)双星做匀速圆周运动向心力的来源
双星绕着连线上的一点做匀速圆周运动，其向心力由两颗星间的万有引力提供。
(2)双星做匀速圆周运动的运动参量关系
两星的运动周期和角速度是相等的，线速度与各自的轨道半径成正比。
多星系统问题的求解
(3)双星做圆周运动的动力学关系
设双星相距L,质量分别为和,线速度分别为和，轨道半径分别为和,共同运动的周期为T角速度为，如图所示。对于这两星，由万有引力定律和向心力公式分别有
多星系统问题的求解
= =
=
其中
因此，在求解双星问题时，要注意弄清双星各自的轨道半径,切勿与两星之间的距离相混淆。
多星系统问题的求解
(4)几个基本结论
①轨道半径：
②星体质量：
③系统质量：
④星体周期：
多星系统问题的求解
2.多星系统
在宇宙中存在类似于“双星”的系统，如“三星”“四星”等多星系统，在多星系统中：
(1)各个星体做圆周运动的周期、角速度相同.
(2)某一星体做圆周运动的向心力是由其他星体对它引力的合力提供的.
对应例题
1．两个靠得很近的天体，离其他天体非常遥远，它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图6所示.已知双星的质量分别为m1和m2，它们之间的距离为L，引力常量为G，求双星的运行轨道半径r1和r2及运行周期T.
拓展训练
1.冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，冥王星与星体卡戎的质量之比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的
A.轨道半径约为卡戎的 B.角速度约为卡戎的
C.线速度大小约为卡戎的7倍 D.向心力大小约为卡戎的7倍
双星系统内的两颗星运动的角速度相等，B错误；
双星的向心力为二者间的万有引力，所以向心力大小相等，D错误；
2.宇宙中两颗相距很近的恒星常常组成一个双星系统.它们以相互间的万有引力彼此提供向心力，从而使它们绕着某一共同的圆心做匀速圆周运动，若已知某双星系统的运转周期为T，两星到共同圆心的距离分别为R1和R2，引力常量为G，那么下列说法正确的是
A.这两颗恒星的质量必定相等
C.这两颗恒星的质量之比m1∶m2＝R2∶R1
Thank You!