全優(yōu)課堂·物理·必修第二冊(人教版) 課件 第7章 3萬有引力理論的成就

第七章萬有引力與宇宙航行3萬有引力理論的成就

1.學(xué)會應(yīng)用萬有引力定律“稱量”地球質(zhì)量、計算太陽質(zhì)量、估算天體密度等．2.知道海王星的發(fā)現(xiàn)過程，了解哈雷彗星的“按時回歸”的原因．課前·自主預(yù)習(xí)1．含義若不考慮地球自轉(zhuǎn)影響，地面上的物體，所受的重力等于地球?qū)ξ矬w的________．2．公式“稱量”地球的質(zhì)量引力計算天體的質(zhì)量1．已知天體的軌道推算18世紀(jì)，人們觀測到太陽系第七顆行星——天王星的軌道和用_______________計算出來的軌道有一些偏差．2．未知天體的發(fā)現(xiàn)根據(jù)已發(fā)現(xiàn)的天體的運行軌道并結(jié)合萬有引力定律推算出未知天體的______，如海王星、冥王星就是這樣發(fā)現(xiàn)的．發(fā)現(xiàn)未知天體和預(yù)言哈雷彗星回歸萬有引力定律軌道3．應(yīng)用于彗星英國天文學(xué)家哈雷根據(jù)萬有引力定律計算彗星的______，成功預(yù)言了彗星的______．4．成就__________的發(fā)現(xiàn)和__________的“按時回歸”確定了萬有引力定律的地位．軌道回歸海王星哈雷彗星課堂·重難探究計算中心天體質(zhì)量的兩種方法1．重力加速度法天體質(zhì)量的計算(2)說明：g為天體表面的重力加速度．未知星球表面的重力加速度通常這樣給出：讓小球做自由落體、平拋、豎直上拋等運動，從而計算出該星球表面的重力加速度．2．“衛(wèi)星”環(huán)繞法例1

金星是太陽系的八大行星中從太陽向外的第二顆行星，在中國古代稱為太白、長庚或大囂．如果金星的公轉(zhuǎn)周期為T，自轉(zhuǎn)周期為T′，半徑為R，金星到太陽的距離為r，引力常量為G，則 (

)【答案】C變式1

(多選)物理學(xué)家卡文迪什測出了引力常量G，因此卡文迪什被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”．若已知引力常量G，地球表面處的重力加速度g，地球半徑R，地球上一個晝夜的時間T1(地球自轉(zhuǎn)周期)，一年的時間T2(地球公轉(zhuǎn)周期)，地球中心到月球中心的距離L1，地球中心到太陽中心的距離L2，可以計算出 (

)【答案】AB天體密度的計算【答案】AD變式2

(多選)(2024年湖北七校聯(lián)考)航天器登陸某星球(可視為質(zhì)量分布均勻的球體)的過程中，測得航天器在該星球表面附近做勻速圓周運動的周期為T，著陸后用測力計測得質(zhì)量為m的砝碼重力為F，已知引力常量為G.忽略星球自轉(zhuǎn)影響，以下說法正確的是 (

)【答案】BD小練·隨堂鞏固1．在物理學(xué)史中，利用“扭秤實驗”測出萬有引力常量，并且被稱為“稱量地球質(zhì)量”的物理學(xué)家是 (

)A．第谷 B．開普勒C．牛頓 D．卡文迪什【答案】D【解析】第谷是最后一位也是最偉大的用肉眼觀測的天文學(xué)家，開普勒在第谷工作的基礎(chǔ)上，提出了開普勒三大定律；牛頓提出了萬有引力定律，但是沒有測出引力常量，所以沒有用萬有引力定律計算出地球的質(zhì)量．利用“扭秤實驗”測出引力常量，并且被稱為“稱量地球質(zhì)量”的物理學(xué)家是卡文迪什，A、B、C錯誤，D正確．2．將地球看成一個半徑為R的圓球，在北極用彈簧秤將一個物體豎直懸掛，物體靜止時，彈簧秤彈力大小為F1；在赤道，用彈簧測力計將同一物體豎直懸掛，物體靜止時，彈簧測力計彈力大小為F2.已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，則該物體的質(zhì)量為 (

)【答案】C【答案】A4．一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運動，其線速度大小為v.假設(shè)航天員在該行星表面上用彈簧測力計測量一質(zhì)量為m的物體重力，物體靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為N，已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為 (

)【答案】B【答案】C6．為了研究太陽演化進程，需知道目前太陽的質(zhì)量M.已知地球半徑R＝6.4×106m，地球質(zhì)量m＝6×1024kg，太陽與地球中心的距離r＝1.5