第六章 4、万有引力理论的成就【学习目标】(1)能说出行星绕恒星运动及卫星绕行星运动的共同特点:万有引力作为向心力
(2)能运用万有引力定律计算中心天体的质量(3)运用万有引力定律和圆周运动学知识分析解决天体运行中问题【知识回顾】 请写出万有引力定律的内容及公式
公式中的 G 是什么
【学习过程】活动 1:阅读教材“科学真实迷人”部分的内容,思考下列问题1、为什么说在不考虑地球的自转的情况下,重力才等于地球和物体之间的万有引力
例 1:地球半径 R,地球表面重力加速度 g,万有引力常量 G,(1)请用重力和万有引力的关系求出地球质量的表达式
(2)若地球质量为 M,求 g 和 M 的关系(3)在地面上高 h 的地方 g 的表达式
知识迁移能否用测地球质量的方法测量月球的质量
如果能那应该需要知道那些量
如果有一天你也登上了月球,为我国的航天事业作出重大奉献,那么你将怎样在月球上用常规的工具测量月球上的重力加速度
活动 2:学生阅读教材“计算天体的质量”部分的内容,同时考虑下列问题1、应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是什么
2、天体实际做何运动
而我们通常可认为做什么运动
3、描述匀速圆周运动的物理量有哪些
4、根据环绕天体的运动情况求解其向心加速度有几种求法
5、应用天体运动的动力学方程——万有引力充当向心力求出的天体质量有几种表达式
各有什么特点
6、应用此方法能否求出环绕天体的质量
例 2:已知太阳的一个行星绕太阳运转的轨道半径为 r,周期为 T,引力常量为 G,则(1)求太阳的质量
(2)若太阳半径 R,求太阳的平均密度
活动 3:发现未知天体 阅读课本,了解利用万有引力发现未知天体的伟大创举,感受科学之美和万有引力的伟大成就【反馈练习】1:已知地球的一个人造卫星距地面的高度为 h,地球半径 R,卫星的周期为 T,引力常量为 G,则求地球的质量