20xx-20xx學(xué)年人教版必修2教案：第六章 萬有引力與航天 第4節(jié) 萬有引力理論的成就-全文預(yù)覽
【正文】 引力，該處的重力加速度為 g＇， 則 2MmF G m g( R h ) ???? 2GMg ( R h)?? ? 當(dāng) h＝ 0，物體在星球表面時(shí)，2GMg R?。同一物體的重力在赤道位置最小，兩極處最大。根據(jù)萬有引力提供向心力有 32 222( 4 / 3 ) 2()R m vF G m a m g m m R m R m vR R T? ? ???= = = = = = = 由上式可得中心天體平均密度的計(jì)算公式為 223 3 3 3 3 34 4 4 4 4a g v ω π v ωρ π RG π RG π RG π G G T π RG= = = = = = 由上式還可得到一個(gè)有用的結(jié)論：對(duì)環(huán)繞任何中心天體表面的行星或衛(wèi)星，有 2 3πρT G= 是一個(gè)普適常量。 2．天體平均密度的計(jì)算 利用環(huán)繞中心天體表面運(yùn)行的行星或衛(wèi)星，可以計(jì)算中心天體的平均密度。 同樣的道理，如果已知衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)的周期和衛(wèi)星與行星之間的距離，也可以算出行星的質(zhì)量。將萬有引力和右側(cè)向心加速度的不同表達(dá)式聯(lián)立，得到中心天體質(zhì)量的計(jì)算公式為 22 3 2 2 3 224r a r r v r r vM G G G G T G? ? ?= = = = = 測出行星的公轉(zhuǎn)周期 T和它與太陽的距離 r等 ，就可以算出太陽的質(zhì)量。根據(jù)零星的事實(shí)，增添一點(diǎn)猜想，竟能贏得那么多收獲！” 二、計(jì)算天體的質(zhì)量 1． 中心天體質(zhì)量計(jì)算的公式 應(yīng)用萬有引力定律還可以計(jì)算太陽等中心天體的質(zhì)量。卡文迪許把他自己的實(shí)驗(yàn)說成是“稱量地球的重量”，是不無道理的。這節(jié)課我們將舉例來學(xué)習(xí)萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。 2．通過數(shù)據(jù)分析、類比思維、歸納總結(jié)建立模型來加深理解。 4．萬有引力理論的成就 三維目標(biāo) 知識(shí)與技能 1．了解地球表面物體的萬有引力兩個(gè)分力的大小關(guān)系，計(jì)算地球質(zhì)量； 2．行星繞恒星運(yùn)動(dòng)、衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)的共同點(diǎn)：萬有引力作為行星、衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，會(huì)用萬有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量； 3．了解萬有引力定律在天文學(xué)上有重要應(yīng)用。 教學(xué)重點(diǎn) 1．地球質(zhì)量的計(jì)算、太陽等中心天體質(zhì)量的計(jì)算。 教具準(zhǔn)備 多媒體課件 教學(xué)過程 ［新課導(dǎo)入］
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