万有引力理论的成就教案

万有引力理论的成就教学要求1计算天体的质量2计算天体的密度3计算天体表面的重力加速度重点难点1计算天体的质量2计算天体的密度3计算天体表面的重力加速度正文1.计算天体的质量根据万有引力定律和向心力公式推导天体质量的计算如下：我们用地球来计算太阳的质量，其中m1表示太阳的质量，m2表示地球的质量，r为地球和太阳间的距离： 2计算天体的密度仍然以太阳和地球为例，利用地球绕太阳公转的周期来计算太阳的密度，推导如下：3天体表面的重力加速度的推导虽然重力加速度前面已经推导过，但重力加速度的题比较多，今天再让大家深刻地领会它的推导过程，对天体运动计算题有不小的好处。以地球表面的物体为例，m1代表地球的质量，m2代表地球上物体的质量，r表示物体重心到地心的距离，推导如下：利用物体受到的万有引力约等于物体在该处的重力（可以在地球表面、也可以离地面有一定的高度）： 提示：本节的内容都是能力方面的，所以要求同学们关键学会代数式推导。练习1.已知下面的哪组数据，可以计算出地球的质量M地（已知引力常量G）（ ）A.地球表面的重力加速g和地球的半径RB.月球绕地球运动的周期T1及月球到地球中心的距离R1C.地球绕太阳运动的周期T2及地球到太阳中心的距离R2D.地球“同步卫星”离地面的高度h2质量为m的某行星绕质量为M的恒星做圆周运动，则它的周期 ( )A.与行星的质量无关 B与行星轨道半径的3/2次方成正比C.与行星的运动速率成正比 D与恒星质量M的平方根成反比3若已知某行星绕太阳公转的轨道半径为r,公转周期为T,引力常量为G，则由此可求出 （ ）A.行星的质量 B.太阳的质量 C.行星的密度 D.太阳的密度4一宇宙飞船在一个星球表面附近做匀速圆周运动，宇航员要估测星球的密度，只需要测定飞船的（ ）A环绕半径 B.环绕速度 C.环绕周期 D.环绕角速度5离地面高度h处的重力加速度是地球表面重力加速度的，则高度是地球半径的（ ）A.2倍 B. 倍 C. 倍 D.（1）倍6一物体在某星球表面附近自由落体，在连续两个1秒内下落的高度依次为12m，20m，则该星球表面的重力加速度的值为（ ）A.12m/s2 B. 10m/s2 C. 8m/s2 D. 16m/s27已知地球赤道的半径为R，地球自转的周期为T，地球表面的重力加速度为g，则赤道上的物体由于地球自转而产生的加速度为_。8月亮绕地球转动的周期为T、轨道半径为r，则由此可得地球质量的表达式为_。(万有引力恒量为G)9如果某恒星有一颗卫星，此卫星沿非常靠近此恒星的表面做匀速圆周运动的周期为T，则可估算此恒星的平均密度为 。(万有引力恒量为G)10已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，万有引力恒量为G，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的平均密度的表达式为 。11地球绕太阳公转的角速度为,轨道半径为，月球绕地球公转的角速度为,轨道半径为R2,那么太阳的质量是地球质量的多少倍？12一物体在某一行星表面上做自由落体运动，在连续的两个1s内，下降的高度分别为12m和20m，若该星球的半径为100km，则环绕该行星的卫星