1、53萬有引力定律與天文學(xué)的新發(fā)現(xiàn),核心要點(diǎn)突破,課堂互動(dòng)講練,課前自主學(xué)案,知能優(yōu)化訓(xùn)練,5.3,課標(biāo)定位,學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.能夠應(yīng)用萬有引力理論分析研究人們觀測(cè)到的天體運(yùn)動(dòng)的一些精彩事例 2會(huì)用萬有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量 重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：能夠應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動(dòng)和計(jì)算天體的質(zhì)量 難點(diǎn)：中心天體質(zhì)量的確定,課前自主學(xué)案,一、筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星 歷史上天文學(xué)家曾經(jīng)根據(jù)萬有引力定律計(jì)算太陽系中天王星的運(yùn)動(dòng)軌道，由于計(jì)算值與實(shí)際情況有較大偏差，促使天文學(xué)家經(jīng)過進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)了_星這顆星的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步證明了_的正確性，而且也顯示了_對(duì)天文學(xué)研究的重大意義,海王,萬有引力定律,萬有引力定律,二、哈雷

2、彗星的預(yù)報(bào) 英國(guó)天文學(xué)家哈雷根據(jù)萬有引力定律計(jì)算出了哈雷彗星的橢圓軌道，并發(fā)現(xiàn)它的周期約為76年哈雷彗星的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)再一次證明了 _的正確性,萬有引力定律,萬有引力,三、把天體的質(zhì)量“稱”出來 1地球質(zhì)量的計(jì)算 利用地球表面的物體：若不考慮地球自轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的物體的重力等于地球?qū)ξ矬w的 _，即mg_，則M _，只要知道g、R的值，就可計(jì)算出地球的質(zhì)量,萬有引力,周期,軌道半徑,思考感悟 根據(jù)月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律應(yīng)用萬有引力定律求出的天體的質(zhì)量是地球的還是月球的？月球的質(zhì)量怎么求？,核心要點(diǎn)突破,3解決天體問題時(shí)應(yīng)注意的問題 (1)在用萬有引力等于向心力列式求天體的質(zhì)量時(shí)，只能測(cè)出中心天體的

3、質(zhì)量，而環(huán)繞天體的質(zhì)量在方程式中被消掉了 (2)應(yīng)用萬有引力定律求解時(shí)還要注意挖掘題目中的隱含條件如地球公轉(zhuǎn)一周是365天，自轉(zhuǎn)一周是24小時(shí)，其表面的重力加速度約為9.8 m/s2等,即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀) 2(2011年高考天津卷)質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行，其運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則航天器的(),課堂互動(dòng)講練,為了研究太陽的演化進(jìn)程，需要知道目前太陽的質(zhì)量M.已知地球半徑R6.4106 m，地球質(zhì)量m61024 kg，日地中心的距離r1.51011 m，地球表面的重力加速

4、度g取10 m/s2，一年約為3.2107 s，試估算目前太陽的質(zhì)量M(保留一位有效數(shù)字，引力常量未知),【答案】21030 kg,(2011年陜西渭南高一考試)我國(guó)航天技術(shù)飛速發(fā)展，設(shè)想數(shù)年后宇航員登上了某星球表面宇航員手持小球從高度為h處，沿水平方向以初速度v拋出，測(cè)得小球運(yùn)動(dòng)的水平距離為L(zhǎng).已知該行星的半徑為R，萬有引力常量為G.求： (1)行星表面的重力加速度； (2)行星的平均密度,宇宙中有一種雙星，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)星球繞同一圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離恒為L(zhǎng)，不考慮其他星體的影響，兩顆星的軌道半徑和周期各是多少？,【自主解答】如圖所示，雙星繞圓心O做圓周運(yùn)動(dòng)，所需向心力由雙星之間的萬有引力提供，并且兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相同，半徑之和為L(zhǎng).,【方法總結(jié)】解決雙星模型的習(xí)題時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：其一，兩星之間的萬有引力提供各自所需要的向心力；其二，兩星繞某一圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)