高中物理-6.4万有引力理论的成就导学案新人教版必修.doc

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高中物理6.4万有引力理论的成就导学案新人教版必修

6、4万有引力理论的成就
【自主学习】
一、科学真是迷人如果不考虑地球的自转，地面上质量为m的物体受到重力等于__________，即mg=______________，由此得地球的质量表达式为____________。
二、计算天体的质量计算太阳的质量：将行星绕太阳的运动近似看作_________运动，向心力由______________提供，若测得行星的轨道半径为r，公转周期为T，引力常量为G，则可列式子为：______________，由此得太阳的质量为______________。
三、天体的质量求出来了，能否求天体的平均密度?（1）利用天体表面的重力加速度来求天体的自身密度设太阳半径为R，表面的重力加速度g，求太阳的平均密度（2）利用天体的行星来求天体的密度设地球绕太阳运动的轨道半径为r，周期为T，太阳半径为R，求太阳的密度
【典型例题】
例题1：设地面附近的重力加速度g=
9、8m/s2，地球半径R=
6、4106m，引力常量G=
6、6710-11Nm2/kg2，试估算地球的质量。例题2：地球和月球的中心距离大约是r=4108m，试估算地球的质量。估算结果要求保留一位有效数字。
【自我测评】
1、下列说法正确的是()
A、天王星是人们根据万有引力定律计算的轨道而发现的
B、海王星是人们依据万有引力定律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的其他行星的引力作用
D、以上说法都不正确
2、已知下面的哪些数据，可以计算出地球的质量M(引力常量G已知)
()
A、地球绕太阳运行的周期及地球到太阳中心的距离
B、月球绕地球运行的周期及月球到地球中心的距离
C、人造地球卫星在地面附近绕行时的速度和运动周期
D、地球同步卫星离地面的高度
3、假设火星和地球都是球体，火星质量M火和地球质量M地之比为M火/M地＝p，火星半径R火和地球半径R地之比为R火/R地＝q，那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力加速度g地之比g火/g地等于()
A、p/q2
B、pq2
C、p/q
D、pq
4、若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T和R，月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比M日/M地为()
A、
B、
C、
D、5、宇航员乘坐宇宙飞船到某行星考察，当宇宙飞船在靠近该星球表面空间做匀速圆周运动时，测得环绕周期为T。当飞船降落在该星球表面时，用弹簧测力计称得质量为m的砝码受到的重力为F，试根据以上数据求该行星的质量
6、宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点间的距离为L，若抛出时的初速增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L、已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量M。