湖北省咸宁市鄂南高级中学 人教版高中物理必修二 第 6
4《万有引力理论的成就》导学案学习目标:1
了解地球表面物体的万有引力两个分力的大小关系,计算地球质量;2
行星绕恒星运动、卫星绕地球运动的共同点:万有引力提供向心力,会用万有引力定律计算天体的质量;3
了解万有引力定律在天文学上有重要应用
【知识链接】1
万有引力定律的表达式
r 表示什么
向心力有几种表达式
r 表示什么
【学习过程】一.万有引力与重力间的关系1.地面上物体的重力来源于地球施加的万有引力,但不等同于万有引力,这是因为什么
(1)静止在赤道上随地球自转的物体:(2)静止在两极处(在地轴上)的物体:(3)静止在地表其它位置随地球自转的物体:已知地球半径 R 约为 6
4×106m,地球质量 M 约为 6×1024kg,引力常量 G 为 6
67×10-11Nm2/kg2,自转周期为 24 小时
求静止在赤道上随地球自转的物体 m 为 1 kg 的物体所受到的万有引力、重力、向心力各为多少
1由以上计算我们可以认为:只要物体在地面附近,均可认为万有引力等于重力
2.环绕地球的物体当物体在距地面一定高度绕地心做匀速圆周运动时,地球自转对物体做圆周运动无影响,此时地球对物体的万有引力也等于物体的重力,只是完全失重
万有引力提供向心力,即万有引力、重力、向心力都相等
二.计算中心天体的质量密度1.设地面附近 g=9
8m/s2,地球半径为 R=6
4×106m,G=6
67×10-11N m2/Kg2
试估算地球的质量
(请保留一位有效数字)你能估算出地球的密度吗
(写出表达式即可)2.知地球绕太阳公转的轨迹的平均半径为 1
5×1011m,G=6
67×10-11N m2/Kg2
试估算太阳的质量
(请保留一位有效数字,注意隐含条件
) 3.知质量为 m、M 的两个天体, m 绕 M 匀速圆