人教版高中物理必修第二册精品课件 第7章 万有引力与宇宙航行 3.万有引力理论的成就 (2).ppt

典例剖析【例题1】(多选)一个同步卫星(与地球自转周期相同的卫星),距地面高度为h,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,地球自转周期为T1,近地卫星周期为T2,引力常量为G,忽略地球自转的影响,则下列地球质量及平均密度的表达式正确的是()BD对点演练B1.若月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动,并且已知月球绕地球运动的轨道半径r、绕地球运动的周期T,引力常量为G,由此可以求出()探究点二天体运动参量的分析与计算导学探究太阳系的部分行星围绕太阳运动的示意图如图所示。(1)地球、火星等行星绕太阳的运动遵守什么规律?提示地球、火星等行星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动,万有引力提供向心力。(2)如何比较地球、火星等行星绕太阳运动的线速度、角速度、周期及向心加速度等各量的大小关系?知识归纳1.一个模型一般行星或卫星的运动可看作匀速圆周运动。2.两条思路gR2=Gm天,这表明gR2与Gm天可以相互替代。该公式通常被称为黄金代换式。3.四个重要结论设质量为m的行星或卫星绕另一质量为m天的中心天体做半径为r的匀速圆周运动。规律:“一定四定”(即r定了,v、ω、T、a都定了),“越远越慢”(即r越大,v、ω、a越小,T越大)。典例剖析C【例题2】若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的()A.轨道周长之比为2∶3对点演练2.(2023吉林通化高一期末)如图所示,在同一轨道平面上的三颗质量相同的人造地球卫星均绕地球做匀速圆周运动。关于各物理量的关系,下列说法不正确的是()A.线速度大小vAvBvCB.周期TATBTCC.向心加速度大小aAaBaCD.角速度ωAωBωCB学以致用·随堂检测全达标123451.(天体质量的计算)假设一星球半径和地球半径相同,它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,忽略地球、星球的自转,则该星球质量是地球质量的()A.1倍 B.2倍C.3倍 D.4倍B123452.(行星运动规律)如图所示,在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受到太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是()A.太阳对各小行星的引力相同B.各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C.小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值D.小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值C12345123453.(天体密度的计算)若天问一号距火星表面高度约为火星半径的n倍时,其环绕周期为T,引力常量为G,则火星的密度为()B123454.(综合应用)(多选)(2024安徽芜湖期中)2023年3月17日,我国成功将“高分十三号02星”发射升空,卫星顺利进入预定轨道。假设入轨后,“高分十三号02星”以线速度v绕地球做周期为T的匀速圆周运动。已知地球的半径为R,引力常量用G表示。由此可知()AC12345123455.(综合应用)(多选)(2024天津联考期末)月球绕地球的运动可以近似看作匀速圆周运动,设月球绕地球运动的周期为T,月球中心到地心的距离为r,引力常量为G,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,则()AD12345学习目标1.理解“称量地球质量”的基本思路,了解万有引力定律在天文学上的重要应用。(科学思维)2.理解计算太阳质量的基本思路,能将天体问题中的对象和过程转换成相关模型后进行求解。(科学思维)3.认识万有引力定律的科学成就,体会科学的迷人魅力,进一步认识运动与相互作用观念。(物理观念)基础落实·必备知识全过关重难探究·能力素养全提升目录索引学以致用·随堂检测全达标基础落实·必备知识全过关一、“称量”地球的质量1.思路:若不考虑地球自转的影响,地面上质量为m的物体所受的重力mg等于。?2.关系式:mg=。?考虑自转时万有引力不等于重力3.结果:m地=,只要知道g、R、G的值,就可计算出地球的质量。4.推广:若知道某星球表面的重力加速度和星球半径,可计算出该星球的质量。地球对物体的引力二、计算天体的质量1.思路:质量为m的行星绕太阳做匀速圆周运动,向心力由它们之间的提供。?知道行星的运行情况知三求一4.推广:已知引力常量G,只要测得卫星绕行星运动的周期和卫星与行星之间的距离,就可计算行星的质量。万有引力三、发现未知天体及预言哈雷彗星回归1.海王星的发