粤教版高中物理必修第二册精品课件 第3章 万有引力定律 第三节 万有引力定律的应用.ppt

对点演练1.(多选)如图所示,P、Q为质量均为m的两个质点,分别置于地球表面不同纬度上,如果把地球看成是一个均匀球体,P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.两质点P、Q角速度大小相等B.两质点P、Q线速度大小相等C.质点P的线速度比质点Q的线速度大D.两质点P、Q受地球引力大小相等,所受重力大小也相等AC解析两质点P、Q是同轴转动,则角速度大小相等,A正确;两质点P、Q角速度相等,但是因质点P转动半径较大,根据v=ωr,则质点P的线速度比质点Q的线速度大,B错误,C正确;两质点P、Q到地心的距离相等,根据可知,二者受地球引力大小相等,因重力加速度随纬度的升高而增大,故质点Q所受的重力大小大于质点P所受的重力大小,D错误.角度2天体表面的重力加速度【例题2】(2024广东深圳阶段练习)我国的航空航天事业取得了巨大成就.2024年5月3日,“嫦娥六号”探测器成功发射.设“嫦娥六号”的质量为m,它绕月球做匀速圆周运动时距月球表面的距离为h.已知引力常量G、月球质量M、月球半径R.求:(1)月球表面的重力加速度g;(2)“嫦娥六号”绕月球做匀速圆周运动的线速度v和周期T.对点演练不考虑自转,地球表面重力加速度g取10m/s2.下列说法正确的有()A.该星球表面的重力加速度约为20m/s2B.该星球表面的重力加速度约为2m/s2C.在地球表面重100N的物体,在该星球表面重约200ND.在地球表面重100N的物体,在该星球表面重约20NBD探究点二天体质量和密度的计算导学探究假设地球绕太阳做匀速圆周运动,如果知道引力常量G、地球绕太阳运动的周期T和轨道半径r.可以计算出地球的质量吗?可以计算出太阳的质量吗?提示不可以算出地球的质量,可以算出太阳的质量.知识归纳1.求天体质量的思路绕中心天体运动的其他天体或卫星做匀速圆周运动,做圆周运动的天体(或卫星)的向心力等于它与中心天体间的万有引力,可利用此关系建立方程求中心天体的质量.2.计算天体的质量下面以地球质量的计算为例,介绍几种计算天体质量的方法:(1)若已知地球的半径R和地球表面的重力加速度g,根据物体所受的重力近(2)质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动3.计算天体的密度典例剖析【例题3】在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星.它贴近该天体的表面做匀速圆周运动的周期为T1,已知引力常量为G.(1)该天体的密度是多少?(2)若这颗卫星相对该天体表面的高度为h,测得卫星在该处做圆周运动的周期为T2,则该天体的密度又是多少?规律总结注意区分R、r、h的意义:一般情况下,R指中心天体的半径,r指行星或卫星的轨道半径,h指卫星相对星球表面的高度,r=R+h.(2)卫星相对该天体表面的高度为h时,忽略自转有对点演练3.如图所示,王亚平用古筝弹奏了《茉莉花》,从中国空间站为中国人民送上祝福.中国空间站在离地面高度为h的圆周轨道上绕地球做匀速圆周运动,且运动的周期为T.已知引力常量为G,地球半径为R.(1)若古筝的质量为m,求古筝在空间站受到地球对它的万有引力大小F;(2)求地球的质量M.解析(1)古筝围绕地球做匀速圆周运动,地球对它的万有引力提供向心力,(2)设空间站的质量为m1,空间站围绕地球做匀速圆周运动,地球对空间站的万有引力提供向心力,即学以致用·随堂检测全达标1231.(万有引力和重力的关系)某物体在北极重力为G1,在赤道上重力为G2.若将地球看成质量分布均匀的球体,北极的重力加速度为g,则地球半径与自转周期的二次方之比为()C1232.(天体表面的重力加速度)某中子星的质量是太阳质量的20倍,自转周期为0.01s,半径是地球绕太阳运动的轨道半径的。已知地球绕太阳做匀速圆周运动的向心加速度约为6.0×10-3m/s2,则该中子星两极表面的重力加速度大小约为()A.4.0×108m/s2 B.6.0×1010m/s2C.1.2×1011m/s2 D.2.0×1013m/s2C1231233.(天体质量和密度的计算)(2024广东广州阶段练习)已知嫦娥五号在环月圆形轨道上的运行周期为T,引力常量为G,月球的半径为R,环月圆形轨道的半径为r,如图所示,求:(1)月球质量M;(2)月球的平均密度ρ;(3)月球表面的重力加速度g.123学习目标1.了解万有引力定律在天文学上的重要应用.(科学态度与责任)2.知道地球表面物体受重力的原因,会区分引力与重力.(物理观念)3.会计算地球表面及附近的重力加速度.(科学思维)4.会用万有