6.4万有引力定律在天文学上的应用.doc

6.4万有引力定律在天文学上的应用年级：高一课型：新课执笔：葛同雷审核：课题课型使用者授课时间万有引力定律在天文学上的应用新课高一全体教师第十二周学习目标和能力目标1、了解行星绕恒星运动及卫星绕行星的运动的共同点：万有引力作为行星、卫星圆周运动的向心力.2.了解万有引力定律在天文学上有重要应用.3.会用万有引力定律计算天体的质量.4、通过万有引力定律在实际中的应用，培养学生理论联系实际的能力.重点1.人造卫星、月球绕地球的运动；行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的.2.会用已知条件求中心天体的质量.难点根据已有条件求中心天体的质量.学习过程一、复习旧知二、例题解析三、课堂练习四、巩固提高五、课后练习一、复习旧知：1.卡文迪许实验测万有引力常量的原理是什么？ 2.万有引力常量的测出的物理意义. 3、行星绕太阳运动的向心力是有谁提供的？ 二、例题解析例1：如果知道某个行星与太阳之间的距离是r,T是行星公转的周期，试求出太阳的质量M。解：.设行星的质量为m.根据万有引力提供行星绕太阳运动的向心力，有：F向=F万有引力=即对于一个天体，M是一个定值.所以，绕太阳做圆周运动的行星都有.即开普勒第三定律.总结：应用万有引力定律计算天体质量的基本思路是：根据行星（或卫星）运动的情况，求出行星（或卫星）的向心力，而F向=F万有引力.根据这个关系列方程即可.例2：已知月球到地球的球心距离为r=4108m,月亮绕地球运行的周期为30天，求地球的质量.解：月球绕地球运行的向心力即月地间的万有引力 即有：F向=F引= 得：三、课堂练习求某星体表面的重力加速度.1：一个半径比地球大2倍，质量是地球的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的A.6倍B.18倍C.4倍.13.5倍2：金星的半径是地球的0.95倍，质量是地球的0.82倍，金星表面的重力加速度是多大？提示：求某星球表面的重力加速度，一般采用某物体在星体表面受到的重力等于其万有引力.一般采用比例计算法。四、巩固提高1.将一物体挂在一弹簧秤上，在地球表面某处伸长30mm,而在月球表面某处伸长5mm.如果在地球表面该处的重力加速度为9.84 m/s2,那么月球表面测量处相应的重力加速度为A.1.64 m/s2B.3.28 m/s2C.4.92 m/s2D.6.56 m/s22.地球是一个不规则的椭球，它的极半径为6357km，赤道半径为6378km，物体在两极所受的引力与在赤道所受的引力之比为？五、课后练习1：已知地球的半径为R，质量为M地，月球球心到地球球心的距离r月地=60 R，r月地=3.8108米，月球绕地球运行周期T=27.3天，地球对物体的重力加速度g=9.8m/s2，试证明地球对月球的引力和地球对其附近物体的引力是同性质的力，都是万有引力.2.已知下面的数据，可以求出地球质量M的是（引力常数G是已知的）A.月球绕地球运行的周期T1及月球到地球中心的距离R1B.地球“同步卫星”离地面的高度C.地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2D.人造地球卫星在地面附近的运行速度v和运行周期T33.以下说法正确的是A.质量为m的物体在地球上任何地方其重力均相等B.把质量为m的物体从地面移到高空，其重力变小了C.同一物体在赤道处的重力比在两极处大D.同一物体在任何地方其质量都是相同的4.下列说法正确的是A.海王星和冥王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的B.天王星是人们依据万有引力计算的轨道而发现的C.天王星的运行轨道偏离根据万有引力计算出来的轨道，其原因是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用D.以上均不正确5.站在赤道上的人随地球自转做匀速圆周运动，提供向心力的是A.重力和支持力B.万有引力和支持力C.重力、静摩擦力和支持力D.万有引力、静摩擦力和支持力6.地球和月球的质量之比为811,半径之比为41，求：（1）地球和月球表面的重力加速度之比.（2）在地球上和月球上发射卫星所需最小速度之比.7.某人在某一星球上以速率v竖直上抛一物体，经t秒钟落回抛出点，已知该星球的半径为R，若要在该星球上发射一颗靠