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湖北省宜昌市高中物理第6章万有引力与航天6.4万有引力理论的成就学案（无答案）新人教版必修2

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案（无答案）新人教版必修2

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§6。4万有引力理论的成就

【学习目标】

（一）知识与技能

1、了解万有引力定律在天文学上的重要应用;

2、了解“称量地球质量”的基本思路；

3、理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。

（二)过程与方法

通过万有引力定律推导出计算天体质量的公式.

（三）情感、态度与价值观

体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘中的巨大作用，让学生懂得理论来源于实践.

【教学重点】

万有引力定律和圆周运动知识在天体运动中的应用。

【教学难点】

物理模型的建立.

【温故知新】

1、物体做圆周运动的向心力公式是什么？分别写出向心力与线速度、角速度以及周期的

关系式。

2、万有引力定律的内容是什么？如何用公式表示？

3、重力和万有引力的关系?

4、阿基米德在研究杠杆原理后,曾经说过“给我一个支点，我可以撬动地球。”那么给

我们一个天平是否就可以称量地球的质量了呢？若不可能用天平称量地球的质量，万有引力定

律可以帮助我们吗?

【导析探究】

一、科学真是迷人

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1、重力与万有引力：若不考虑地球的______，地面上质量为m的物体受到重力等于地球

对物体的；

2、关系式：mg=______________,由此得地球的质量表达式为______________。

二、计算天体的质量

思考：应用万有引力定律可算出地球的质量，能否算出太阳的质量呢?

1、地球公转实际轨道是什么形状？为了解决问题的方便，我们通常可以认为地球在绕怎

样的轨道做什么运动？

2、地球作圆周运动的向心力是由什么力来提供的？

基本思路：行星绕太阳匀速圆周运动的向心力由它们之间的提供。可以列出方程

Mm222

F=G=mrω,由ω=得到GMm4，从而求出中心天体的质量M=.

mr

r2Tr2T2

3、观测的运动,可以计算太阳的质量;同理,观测的运动,可以测量地球的

质量。

拓展：

1、测量太阳的质量时,是否需要知道行星的质量？

r

2、不同的行星和T各不相同,但计算出来的太阳质量是否一定相同呢?

3、若已知天体的质量，能否进一