【中学教材全解】2014-2015学年人教版高中物理必修2 第6章 第4节 万有引力理论的成就

万有引力理论的成就学习目标：1.了解重力等于万有引力的条件。2.会用万有引力定律求中心天体的质量。3.会求解天体的密度。4.了解万有引力定律在天文学上的重要应用。第4节重点1.掌握求解天体质量的一般方法。2.掌握求解天体密度的方法。。难点1.求解天体质量和密度的方法。2.应用万有引力定律求解天体问题的一般方法。重点难点提出问题1.为什么把卡文迪许称为“能够称出地球重量的人”？一、“科学真是迷人”提出问题一、“科学真是迷人”1.行星绕太阳做什么运动？而通常可以认为行星做什么运动？结论:沿椭圆轨道运动，在通常情况下可以近似为圆形轨道，即认为行星在做匀速圆周运动。。提出问题二、计算天体的质量2.行星绕太阳做圆周运动的向心力是由什么力提供的？结论：太阳对行星的万有引力提供向心力。提出问题二、计算天体的质量3.若已知某行星的质量为m，轨道半径为r，公转周期为T，引力常量为G，请用以上物理量表示太阳的质量。提出问题二、计算天体的质量4.由行星的运动情况求解太阳质量的方法能否推广为求解天体质量的一般方法?结论：可以。可根据绕中心天体运行的天体的运动情况求解中心天体的质量，如：根据行星的运动求恒星的质量；或根据卫星的运动求解行星的质量等。。提出问题二、计算天体的质量提出问题二、计算天体的质量拓展结论二、计算天体的质量提出问题二、计算天体的质量典型例题典型例题例21969年7月21日，美国宇航员阿姆斯特朗在月球上烙下了人类第一只脚印，迈出了人类征服宇宙的一大步。在月球上，如果阿姆斯特朗和同伴奥尔德林用弹簧秤测出质量为m的仪器的重力为F;而另一位宇航员科林斯驾驶指令舱，在月球表面附近飞行一周，记下时间为T，试回答：只利用这些数据，能否估算出月球的质量?为什么?三、发现未知天体提出问题1.海王星为什么被称为“笔尖上发现的行星”？结论:勒维耶和亚当斯根据天王星的运行轨迹，预言在天王星的附近，还有一颗新的行星。1846年9月23日晚,德国的天文学家伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星。典型例题巩固练习1.已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（BCD）A.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离B.月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离C.人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行的周期D.若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度巩固练习巩固练习3.一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，若认为行星是密度均匀的球体，那么要确定该行星的密度，只需要测量（C）A.飞船的轨道半径B.飞船的运行速度C.飞船的运行周期D.行星的质量布置作业1、教材“问题与练习”第2、3题2、完成[课时学案]中交流讨论的内容