四川省广安市岳池县第一中学高中物理《3.3 万有引力定律的应用》学案 教科版必修2

第三节 万有引力定律的应用学习目标 1.了解重力等于万有引力的条件.2.了解万有引力定律在天文学上的重要应用.3.会用万有引力定律计算天体的质量.4.会应用万有引力定律结合圆周运动的知识求解天体运动的有关物理量.学习难点1.会用万有引力定律计算天体的质量.2.会应用万有引力定律结合圆周运动的知识求解天体运动的有关物理量.课前预习使用说明与学法指导学生课前预习及上课时使用，学生先预习，教师上课提问并指导学生对相关概念的理解知识准备万有引力定律及圆周运动相关知识预习自测1.宇宙中任何两个有质量的物体之间都存在着引力，引力的大小为 F＝ ，其中G＝ N·m2/kg2.2.做匀速圆周运动的物体具有指向圆心的 和 ，向心力的大小为 F＝ ＝ ＝mr()2.3.预言彗星回归和未知星体天体之间的作用力,主要是 .万有引力定律的发现对天文学的发展起到了巨大的推动作用.哈雷根据牛顿的引力理论,对 1682 年出现的大彗星的轨道运动进行了计算,指出它就是 1531年、1607 年出现的同一颗彗星,并预言了它将于 1758 年再次出现.英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶,根据天王星的观测资料,各自独立地利用 计算出天王星轨道外面“新”行星的轨道.1846 年 9 月 23 日晚,德国的伽勒在勒维耶预言的位置发现了这颗行星—— .1930 年,汤姆博夫根据海王星自身运动不规则性的记载发现了 .4.计算天体质量(1)计算地球的质量：如果 的影响，地面上质量为 m 的物体受到的重力等于地球对物体的万有引力，即 ，由此得地球的质量表达式为： .（2）计算太阳的质量：太阳质量 mS，行星质量 m，轨道半径 r 行星与太阳的距离，行星公转周期 T，则 G＝m()2r，太阳质量 mS＝，与行星质量 m 无关．预习自测题1.假设几年后，你作为航天员登上了月球表面，如果你已知月球半径 R，那么你用一个弹簧测力计和一个已知质量的砝码 m，能否测出月球的质量 M？怎样测定？2.假设在半径为 R 的某天体上发射一颗该天体的卫星.若它贴近该天体的表面做匀速圆周运动的周期为 T1，已知万有引力常量为 G.(1)则该天体的密度是多少？(2)若这颗卫星距该天体表面的高度为 h，测得在该处做圆周运动的周期为 T2，则该天体的密度又是多少？3 据报道，天文学家在太阳系的八大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳公转的周期约为 288 年.若把它和地球绕太阳公转的轨道都看成圆，它与太阳的距离约是地球与太阳距离的...