2019人教版高中物理必修二课件：6.4万有引力理论的成就 (共33张PPT)

第六章 万有引力与航天 目标定位 1.了解万有引力定律在天文学上的重要应用. 2.理解“计算天体质量”的基本思路. 3.掌握运用万有引力定律和圆周运动知识分析天体运动问题的思路. 学案4　万有引力理论的成就 知识探究 自我检测 知识探究 一、“称量”地球质量 问题设计 1.卡文迪许在实验室测量出了引力常量G的值，他自称是可以称量地球质量的人，他“称量”的依据是什么？ 2.设地面附近的重力加速度g＝9.8 m/s2，地球半径R＝6.4×106 m，引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，试估算地球的质量. 要点提炼 1.地球质量的计算 2.其他星球质量的计算 若已知天体的半径R和天体表面的重力加速度g，与地球质量的 计算方法类似，即可计算出此天体的质量M＝ . 二、计算天体的质量和密度 问题设计 1.由天文观察知，某行星绕太阳运行的轨道半径为r，运行周期为T，则太阳的质量多大？ 2.已知天体的质量和半径，如何得到天体的平均密度？ 要点提炼 1.计算天体质量的方法 2.天体密度的计算方法 (1)由天体表面的重力加速度g和半径R，求此天体的密度. 三、天体运动的分析与计算 1.基本思路：一般行星或卫星的运动可看作匀速圆周运动，所需向心力由中心天体对它的万有引力提供. 2.常用关系： 3.四个重要结论：设质量为m的天体绕另一质量为M的中心天体做半径为r的匀速圆周运动. 典例精析 一、天体质量和密度的计算 例1　地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，可估算地球的平均密度为(　　) A 例2　假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星.若它贴近该天体的表面做匀速圆周运动的周期为T1，已知万有引力常量为G. (1)则该天体的密度是多少？ (2)若这颗卫星距该天体表面的高度为h，测得在该处做圆周运动的周期为T2，则该天体的密度又是多少？ 解析　卫星距天体表面距离为h时，忽略自转有 二、天体运动的分析与计算 例3　地球的两颗人造卫星质量之比m1∶m2＝1∶2，轨道半径之比r1∶r2＝1∶2.求： (1)线速度大小之比； 解析　设地球的质量为M，两颗人造卫星的线速度分别为v1、v2，角速度分别为ω1、ω2，运行周期分别为T1、T2，向心力分别为F1、F2. 答案　见解析 (2)角速度之比； 答案　见解析 (3)运行周期之比； 答案　见解