1、湖北省咸寧市鄂南高級中學 人教版高中物理必修二 第6.4萬有引力理論的成就導學案學習目標：1.了解地球表面物體的萬有引力兩個分力的大小關系，計算地球質量；2.行星繞恒星運動、衛(wèi)星繞地球運動的共同點：萬有引力提供向心力，會用萬有引力定律計算天體的質量；3.了解萬有引力定律在天文學上有重要應用?！局R鏈接】1.萬有引力定律的表達式？G =？ r表示什么？2.向心力有幾種表達式? r表示什么？【學習過程】一萬有引力與重力間的關系1地面上物體的重力來源于地球施加的萬有引力，但不等同于萬有引力，這是因為什么？(1)靜止在赤道上隨地球自轉的物體：(2)靜止在兩極處（在地軸上）的物體：(3)靜止在地表其它位

2、置隨地球自轉的物體：已知地球半徑R約為6.4106m，地球質量M約為61024kg，引力常量G為6.6710-11Nm2/kg2，自轉周期為24小時。求靜止在赤道上隨地球自轉的物體m為1 kg 的物體所受到的萬有引力、重力、向心力各為多少？ 由以上計算我們可以認為：只要物體在地面附近，均可認為萬有引力等于重力。2環(huán)繞地球的物體當物體在距地面一定高度繞地心做勻速圓周運動時，地球自轉對物體做圓周運動無影響，此時地球對物體的萬有引力也等于物體的重力，只是完全失重。萬有引力提供向心力，即萬有引力、重力、向心力都相等。二計算中心天體的質量密度1設地面附近g=9.8m/s2，地球半徑為R=6.4106m，

3、G=6.6710-11N m2/Kg2。試估算地球的質量。(請保留一位有效數(shù)字)你能估算出地球的密度嗎？（寫出表達式即可）2知地球繞太陽公轉的軌跡的平均半徑為1.51011m，G=6.6710-11N m2/Kg2。試估算太陽的質量。(請保留一位有效數(shù)字，注意隱含條件。) 3知質量為m、M的兩個天體， m繞M勻速圓周運動，公轉周期為T，兩個天體間的距離r，M的半徑R。試求：中心天體M的密度。思考1.給你一艘宇宙飛船和一只秒表，你能否測出月球的密度？思考2. 應用此方法能否求出環(huán)繞天體的質量？六典例分析例1、若地球繞太陽公轉周期及公轉軌道半徑分別為T和R，月球繞地球公轉周期和公轉軌道半徑分別為t

4、和r，則太陽質量與地球質量之比M日/M地為（ ）A B C D例2、地球表面的平均重力加速度為g，地球半徑為R，萬有引力常量為G，用上述物理量估算出來的地球平均密度是（ ）A B C D【學習小結】 （溫馨提示：結合學習目標進行小結）【當堂檢測】1、一艘宇宙飛船繞一個不知名的行星表面飛行，要測定該行星的密度，僅僅需要（ ）A測定飛船的運動周期 B測定飛船的環(huán)繞半徑C測定行星的體積 D測定飛船的運動速度2、若已知行星繞太陽公轉的半徑為r，公轉的周期為T，萬有引力常量為G，則由此可求出（ ）A行星的質量 B太陽的質量 C行星的密度 D太陽的密度3、人造地球衛(wèi)星A和B,它們的質量之比為mA：mB=1：2,它們的軌道半徑之比為2:1,則下面的結論中正確的是（ ）.A. 它們受到地球的引力之比為FA：FB=1：1B. 它們的運行速度大小之比為vA：vB=1： C. 它們的運行周期之比為TA：TB=2：1D. 它們的運行角速度之比為A：B=3：14、為了計算地球的質量必須知道一些數(shù)據(jù)，下列各組數(shù)據(jù)加上已知的萬有引力常量為G，可以計算地球質量的是（ ）A地球繞太陽運行的周期T和地球