湖南省邵阳市隆回县第二中学高中物理6
4万有引力理论的成就导学案新人教版必修2学习目标：1、了解万有引力定律在天文学上的应用2、会用万有引力定律计算天体的质量和密度3、掌握综合运用万有引力定律和圆周运动学知识分析具体问题的方法自主学习：自学课本P41-43（一）基本思路：1、将行星（或卫星）的运动看成是运动
万有引力充当向心力F引=F向
或在球体表面附近F引=G重即：====(提示：分别用线速度、角速度、周期、向心加速度、重力表示)（二）明确各物理量的含义：M表示，m表示，r表示
（三）天体质量的计算：1、方法一
：已知天体的球体半径R和球体表面重力加速度g
求天体的质量
基本思路：mg得M=2、方法二
：已知行星（或卫星）的公转周期T、轨道半径r，可求出中心天体的质量M（但不能求出行星或卫星的质量m）基本思路：得M=温馨提示：（1）计算天体质量的方法不仅适用于地球，也适用于其它任何天体
（2）计算天体质量的方法只能计算中央天体的质量，而不能求环绕天体的质量
（3）GM=gR2在有关计算中，是一个经常用到的替换关系，被称为“黄金代换”
（四）天体密度的计算:1、基本思路：根据上面两种方式算出中心天体的质量M，结合球体体积计算公式(式中R为星球的半径)物体的密度计算公式求出中心天体的密度
2、由上面(三)中的方法一求得的质量算出的密度ρ=;由上面(三)中的方法二求得的质量算出的密度ρ=;当r≈R时ρ=
(五)发现未知天体:基本思路：当一个已知行星的实际轨道和理论计算的轨道之间有较大的误差时，说明还有未知的天体给这个行星施加引力
1合作探究：1、某宇航员驾驶航天飞机到某一星球，他使航天飞机贴近该星球附近飞行一周，测出飞行时间为4
5´103s，则该星球的平均密度是多少
一宇航员为了估测一星球的质量，他在该星球的表面做自由落体实验：让小球在离地面h高处自由下落，他测出经时
