4万有引力理论的成就编写：李山学习目标：1．了解万有引力定律在天文学上的重要应用。2．会用万有引力定律计算天体质量。3．结合匀速圆周运动相关知识理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。知识线索：一、“科学真迷人”若不考虑的影响，地面上质量为m的物体受到重力等于__________，即mg=______________，由此得地球的质量表达式为______________。已知g=10m/s2,R=6371km,G=6.67×10-11N·m2/kg2,则地球的质量约为______________kg。二、计算天体质量（1）计算太阳的质量：将______________的运动近似看作匀速圆周运动，向心力由___________提供，其牛顿第二定律方程是______________，由此得太阳的质量为______________。（2）测量天体质量的主要方法是______________。三、发现未知天体海王星是在______年____月____日发现的，发现过程是：发现________的实际运动轨道与______________的轨道总有一些偏差，根据观察到的偏差数据和万有引力定律计算出______________，并预测可能出现的时刻和位置；在预测的时间去观察预测的位置。海王星和冥王星发现的重要意义___________________________。知识建构：一、“科学真迷人”1、卡文迪许为什么说自己的实验是“称量地球的重量（质量）”？二、计算天体的质量1、除了地球质量外，你能用万有引力定律求解出其它天体的质量吗？以太阳为例，如果你能求解出太阳的质量，那么如何求解？需要哪些已知量？课时目标呈现课中师生互动课前自主预习新知导学目标导航疑难导思第六章万有引力与航天四环节导思教学导学案提示：rTmrmrMmG22222、若已知天体的半径R，怎样求解天体密度呢？提示：天体密度：ρ＝VM＝3/4/43232RGTr=。若卫星在天体表面运行，则r＝R，于是ρ＝。3、双星系统特点介绍（如右图）（1）.由于双星和旋转中心总保持三点共线，所以在相同的时间内转过的角度都相等，即双星做匀速圆周运动的角速度必然相等，因此周期也必然相同。（2）.由于每颗星的向心力都是由双星间相互作用的万有引力提供的，因此大小必然相等，由F=mw2r，可得r∝1/m，于是r1=Lm212mm，r2=Lm211mm。典例透析：例1．设地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半径R=6.4×106m，引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，试估算地球的质量。例2．一艘宇宙飞船绕一个不知名的、半径为R的行星表面飞行，环绕一周飞行时间为T.求该行星的质量和平均密度？例3．两颗靠得很近的恒星，必须各以一定的速率绕它们连线上某一点转动，才不至于由于万有引力的作用而将它们吸引到一起．已知这两颗恒星的质量为m1、m2，相距L，求这两颗恒星的转动周期。随堂检测：1、若已知行星绕太阳公转的半径r，公转周期T，万有引力常量G，则由此可求出（）r2r1m1m2OLA、该行星的质量B、太阳的质量C、该行星的密度D、太阳的密度2、一艘宇宙飞船飞近某一个不知名的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道,宇航员进行预定的考察工作,宇航员能不能仅用一只表通过测定时间来测定该行星的密度?说明理由及推导过程课堂小结：万有引力理论的成就课时训练（层次A）1、若已知行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力常量为G，则由此可求出（）A．行星的质量B．太阳的质量C．行星的密度D．太阳的密度2．下列说法中正确的是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（）A．天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的B．海王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的C．人造地球卫星绕地球运行的最小速度是7.9km/sD．人造地球卫星绕地球运行的轨道半径越大，其运行速度也越大3．一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星运转的周期是（）A．4年B．6年C．8年8/9年4、由于地球的自转，下列说法中正确的是（）A．物体所需向心力随其所在位置的纬度的增大而减小B．物体所需的向心力就等于地球对它的引力C．物体所需的向心力就等于物体所受的重力D．物体所需的向心力由物体本身质量决定，与其它因素无关5、若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T和R，月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比M日/M地为（）课后训...
