高中物理64萬有引力理論的成就精講優(yōu)練課型課件新人教版必修2-wenkub
2022-11-28 23:18:18 本頁面
【正文】 勒維耶 伽勒 冥王星 【 判一判 】 (1)天王星是依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn) 的。 2MmGr224mrT?2324rGT?2324rGT?【 想一想 】 知道行星繞太陽運動的周期 T和軌道半 徑 r能計算出行星的質(zhì)量嗎？ 提示： 不能，由 可見公式無法推導(dǎo) m， 行星繞太陽運動的周期 T和半徑 r與行星質(zhì)量無關(guān)。 2MmGR2gRG： (1)思路：質(zhì)量為 m的行星繞太陽做勻速圓周運動 時，行星與太陽間的萬有引力充當(dāng)向心力。4 萬有引力理論的成就 一、計算天體的質(zhì)量 ： (1)思路：地球表面的物體，若不考慮地球自轉(zhuǎn)，物體的重力等于地 球?qū)ξ矬w的萬有引力。 (2)關(guān)系式： =______。 222 2 2 2Mm 4 M 4G m r G rr T r T????可 得 ，二、發(fā)現(xiàn)未知天體 ：英國劍橋大學(xué)的學(xué)生 _______和法國年輕的天文學(xué) 家 _______根據(jù)天王星的觀測資料，利用萬有引力定律計算出天王星 外 “ 新 ” 行星的軌道。 ( ) (2)海王星的發(fā)現(xiàn)確立了萬有引力定律的地位。 (2)√ 。 一、天體質(zhì)量和密度的計算 思考探究： 觀察下面圖片，請思考： (1)如果知道自己的重力，你能求出地球的質(zhì)量嗎？如果能，還需要知道哪些物理量？ (2)如何能測得地球的密度呢？ 提示： (1)能，若知道自己的重力，就能結(jié)合自己的質(zhì)量確定該處地 球的重力加速度 g，再結(jié)合地球的半徑和萬有引力常量 G，就能依據(jù) mg= 計算地球的質(zhì)量。3M ,4 R3???【 典例示范 】 (2020 (2)為了計算月球的質(zhì)量，應(yīng)該確定“嫦娥三號”的 _________和 _______。 【 解析 】 若月球半徑為 R，則月球?qū)ζ浔砻嫖矬w的萬有引力等于物體的重力， mg= 月球的密度 ρ= 由以上兩式以及 M= 可得： 答案： 2MmGR3M4 R3?32Gt?l23gt g4G????ll23gt g4G??ll2.(多選 )(2020根據(jù)激光往返時間為 t和激光的速度可求出月球 到地球的距離， A正確；又因知道月球繞地球旋轉(zhuǎn)的周期 T，根據(jù) 可求出地球的質(zhì)量 M= ， B正確；根據(jù)題中數(shù)據(jù) 只能計算中心天體的質(zhì)量， D不對；因不知月球的質(zhì)量，無法計算月 球受地球的引力， C也不對。 揚州高一檢測 )一艘宇宙飛船貼近一行星表面飛行，測得它做勻速圓周運動的周期為 T，設(shè)萬有引力常量為 G，則此行星的平均密度為 ( ) 2222G T 3 G T 4A . B . C . D .3 G T 4 G T????【 解析 】 選 B。 R指中心天體的球體半徑， r指行星或衛(wèi)星的軌 道半徑。若兩顆衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運動，請思考： (1)衛(wèi)星定軌高度越高，速度越大還是越??？ (2)如何比較兩顆衛(wèi)星的周期大小和角速度大?。? 提示： (1)根據(jù) 分析可得：衛(wèi)星離地面越高，速度越 小。 (2)mg= 即 gR2=GM，物體在天體表面時受到的引力等于物體的 重力。 (2)由 r越大，天體的 ω 越小。 22Mm v G MG m vr r r??得 ，223Mm G MG m rrr? ? ? ?得 ，322M m 2 rG m ( ) r T 2r T G M?? ? ?得 ，nn22Mm G MG m a arr??得 ，【 典例示范
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