万有引力理论成就

陕西省西安中学附属远程教育学校 人教版 物理 必修 2 第六章万有引力与航天 第 4 节万 有引力理论的成就 第 1 页 共 5 页 4 万有引力理论成就万有引力理论成就 教学目标 教学目标 1 了解万有引力定律在天文学上的作用 2 会用万有引力定律计算天体质量 3 理解并应用万有引力定律处理天体问题的思路方法 教学重点 教学重点 处理天体运动的方法 课时计划 课时计划 1 课时 教学过程 教学过程 对象恒星和行星 思路 行星和卫星 万有引力提供向心力 地球表面 2 Mm Gmg r 2 2 2 2 2 4 n mg mv r Mm Gma mr r mr T 轨 一 一 天体质量的计算 2 22 4Mm Gmr rT 得恒星 或行星 的质量 23 2 4r M GT 例例 1 补充估算 陕西省西安中学附属远程教育学校 人教版 物理 必修 2 第六章万有引力与航天 第 4 节万 有引力理论的成就 第 2 页 共 5 页 r 1 5 108m G 6 67 10 11Nm2 kg2 T 365 天 故太阳质量 M 2 1030 kg 二 二 天体密度的计算 2 22 4Mm Gmr rT 3 4 3 MR 3 23 3 r GT R r 为卫星轨道半径 R 为天体自身半径 例例 2 一艘宇宙飞船飞近一个不知名的行星 并在靠近圆形轨道飞行 宇航员只用一只表测量行星密度 试说明原因 r R 3 23 3 r GT R 只测出 T 2 3 GT 三 三 求天体表面的重力加速度 忽略天体的自传 0 2 Mm Gmg r 陕西省西安中学附属远程教育学校 人教版 物理 必修 2 第六章万有引力与航天 第 4 节万 有引力理论的成就 第 3 页 共 5 页 2 0 GM g r 如果 r 为某高度处距天体球心距离 g0 为该高度处的重力加速度 四 四 卫星环绕速度 角速度 周期与半径的关系 2 2 2 2 22 4 2 Mm mv Gmrmrmrf r rT Gm v r 3 Gm r 23 4r GM 例 一人造卫星距地面高度为地球半径的 15 倍 试估算此卫星的线速度 r R v 最大线速度 1 v r r R 最大角速度 3 1 r 最大值 最小值 3 Tr 最小周期的问题 Tmin 85min 五 五 发现未知天体 1846 年海王星 1930 年冥王星 陕西省西安中学附属远程教育学校 人教版 物理 必修 2 第六章万有引力与航天 第 4 节万 有引力理论的成就 第 4 页 共 5 页 板书板书 引入 12 2 m m FG R R 表示的 G 的测量 十大 美妙实验 意义 1 万有引力定律的存在 2 真正的实用价值 2 Mm Gmg r 2 gR M G 今天应用今天应用 研究对象 1 恒星和行星之间 2 行星和卫星之间 方法 2 2 2 2 4 n v m R FFmamR mR T 万向 一 天体质量的计算 例 R 1 50 1011m T 365 86400s 3 16 107s 陕西省西安中学附属远程教育学校 人教版 物