6.4 万有引力理论的成就 导学案-2022-2023学年高一下学期物理人教版必修2

高中物理必修二    课型：新授课  课时安排:1课时  适用年级：高一  使用时间： 班级： 组名： 姓名： 6.4万有引力理论的成就 【学习目标】（考纲一级要求） 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.了解地球对地面物体的万有引力与重力的区别和联系． 【学习重难点】 重点： 运用万有引力定律计算天体的质量 难点：在具体的天体运动中应用万有引力定律解决问题 【教学方法】 教师启发与学生探究相结合,并辅以问题法、演示法、归纳法等 【学习过程】 一、新课引入 地球的质量怎么称量啊？可以用天平吗？不然应该怎么测？ 二、自主学习 计算天体的质量 1．称量地球的质量 (1)思路：地球表面的物体，若不考虑地球自转，物体的重力等于________________________． (2)关系式：mg＝________. (3)结果：M＝________，只要知道g、R、G的值，就可计算出地球的质量． 2．太阳质量的计算 (1)思路：质量为m的行星绕太阳做匀速圆周运动时，________________________充当向心力． (2)关系式：＝__________. (3)结论：M＝_______，只要知道行星绕太阳运动的周期T和半径r就可以计算出太阳的质量． (4)推广：若已知卫星绕行星运动的周期T和卫星与行星之间的距离r，可计算行星的质量M. 发现未知天体 1．海王星的发现：英国剑桥大学的学生__________和法国年轻的天文学家__________根据天王星的观测资料，利用万有引力定律计算出天王星外“新”行星的轨道.1846年9月23日，德国的________在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星——海王星． 2．其他天体的发现：近100年来，人们在海王星的轨道之外又发现了__________、阋神星等几个较大的天体． 三、合作学习 1．卡文迪许在实验室测出了引力常量G的值，他称自己是“可以称量地球质量的人”． (1)他测量的依据是什么？ (2)若还已知地球表面重力加速度g，地球半径R，求地球的质量和密度． 　 　 2．如果知道地球绕太阳的公转周期T和它与太阳的距离r，能求出太阳的质量吗？若要求太阳的密度，还需要哪些量？ 四、当堂检测 1．(天体质量的计算)已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T，仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有(　　) A．月球的质量 B．地球的质量 C．地球的半径 D．地球的密度 2．(天体的质量和密度的计算)一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行，要测定该行星的密度，仅仅需要(　　) A．测定飞船的运行周期 B．测定飞船的环绕半径 C．测定行星的体积 D．测定飞船的运行速度 3．(地球表面的万有引力与重力的关系)地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转，所以有(　　) A．物体在赤道处受到的地球引力等于两极处，而重力小于两极处 B．赤道处的角速度比南纬30°大 C．地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大 D．地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力 五、课堂小结 六、课后作业 1 学科网（北京）股份有限公司 $