6.4万有引力定律在天文学上的应用.doc

§6.4　万有引力定律在天文学上的应用 年级：高一 课型：新课 执笔：葛同雷 审核： 课题 课型 使用者 授课时间 万有引力定律在天文学上的应用 新课 高一全体教师 第十二周 学习目标和能力目标 　 1、了解行星绕恒星运动及卫星绕行星的运动的共同点：万有引力作为行星、卫星圆周运动的向心力. 2.了解万有引力定律在天文学上有重要应用. 3.会用万有引力定律计算天体的质量. 4、通过万有引力定律在实际中的应用，培养学生理论联系实际的能力. 重点 1.人造卫星、月球绕地球的运动；行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的. 2.会用已知条件求中心天体的质量. 难点 根据已有条件求中心天体的质量. 学习过程 一、复习旧知 二、例题解析 　三、课堂练习 四、巩固提高 　五、课后练习 　 一、复习旧知： 1.卡文迪许实验测万有引力常量的原理是什么？ 2.万有引力常量的测出的物理意义. 3、行星绕太阳运动的向心力是有谁提供的？ 二、例题解析 例1：如果知道某个行星与太阳之间的距离是r,T是行星公转的周期，试求出太阳的质量M。 解：.设行星的质量为m.根据万有引力提供行星绕太阳运动的向心力， 有： F向=F万有引力= 即 对于一个天体，M是一个定值.所以，绕太阳做圆周运动的行星都有.即开普勒第三定律. 总结：应用万有引力定律计算天体质量的基本思路是：根据行星（或卫星）运动的情况，求出行星（或卫星）的向心力，而F向=F万有引力.根据这个关系列方程即可. 例2：已知月球到地球的球心距离为r=4×108m,月亮绕地球运行的周期为30天，求地球的质量. 解：月球绕地球运行的向心力即月地间的万有引力 即有： F向=F引= 得： 三、课堂练习 求某星体表面的重力加速度. 1：一个半径比地球大2倍，质量是地球的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的 A.6倍　　　　　B.18倍　　　　C.4倍　　　　Ｄ.13.5倍 2：金星的半径是地球的0.95倍，质量是地球的0.82倍，金星表面的重力加速度是多大？ 提示：求某星球表面的重力加速度，一般采用某物体在星体表面受到的重力等于其万有引力.一般采用比例计算法。 四、巩固提高 1.将一物体挂在一弹簧秤上，在地球表面某处伸长30mm,而在月球表面某处伸长5mm.如果在地球表面该处的重力加速度为9.84 m/s2,那么月球表面测量处相应的重力加速度为 A.1.64 m/s2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B.3.28 m/s2 C.4.92 m/s2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D.6.56 m/s2 2.地球是一个不规则的椭球，它的极半径为6357km，赤道半径为6378km，物体在两极所受的引力与在赤道所受的引力之比为？ 五、课后练习 1：已知地球的半径为R，质量为M地，月球球心到地球球心的距离r月地=60 R，r月地=3.8×108米，月球绕地球运行周期T=27.3天，地球对物体的重力加速度g０=9.8m/s2，试证明地球对月球的引力和地球对其附近物体的引力是同性质的力，都是万有引力. 2.已知下面的数据，可以求出地球质量M的是（引力常数G是已知的） A.月球绕地球运行的周期T1及月球到地球中心的距离R1 B.地球“同步卫星”离地面的高度 C.地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2 D.人造地球卫星在地面附近的运行速度v和运行周期T3 3.以下说法正确的是 A.质量为m的物体在地球上任何地方其重力均相等 B.把质量为m的物体从地面移到高空，其重力变小了 C.同一物体在赤道处的重力比在两极处大 D.同一物体在任何地方其质量都是相同的 4.下列说法正确的是 A.海王星和冥王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的 B.天王星是人们依据万有引力计算的轨道而发现的 C.天王星的运行轨道偏离根据万有引力计算出来的轨道，其原因是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用 D.以上均不正确 5.站在赤道上的人随地球自转做匀速圆周运动，提供向心力的是 A.重力和支持力 B.万有引力和支持力 C.重力、静摩擦