第7章 3 万有引力理论的成就-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步导学案配套PPT课件（人教版，单选）

3　万有引力理论的成就 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.了解万有引力定律在天文学上的重要应用。 2.掌握“称量”地球质量、计算天体质量的基本思路。 3.理解运用万有引力定律处理天体运动问题的思路和方法。 1.科学思维：能分析一些简单的天体运动问题，通过推理获得结论。 2.科学推理：能将天体的运动抽象成匀速圆周运动模型。 3.关键能力：分析推理能力。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 巩固演练 课时作业 素养提升 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 一 计算天体的质量 1．地球质量的计算 (1)依据：地球表面的物体，若不考虑地球自转，物体的重力等于地球 对物体的万有引力，即mg＝________。 (2)结论：m地＝________，只要知道g、R的值，就可计算出地球的质量。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 4 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 亚当斯 勒维耶 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 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。 3．海王星的发现和哈雷彗星的“____________”确立了万有引力定律的地位，也成为科学史上的美谈。 冥王星　 按时回归 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 天体质量和密度的估算 　 (1)卡文迪什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“称量”的依据是什么？ ②若已知地球表面的重力加速度g及地球半径R，求地球的质量和密度。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 (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，还需要知道哪些量？ 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 (2)环绕法 借助环绕中心天体做圆周运动的行星(或卫星)计算中心天体的质量，俗称“借助外援法”。常见的情况如下： 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 B 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 D 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 [思路点拨]　解此题可按以下思维流程 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 A 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 D 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 天体运动的分析和计算 　如图所示，行星在围绕太阳做匀速圆周运动。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 (1)行星绕恒星做匀速圆周运动时线速度的大小是由什么因素决定的？ 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 (2)行星、卫星绕中心天体运动时的线速度、角速度、周期和向心加速度与自身质量有关吗？ 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 1．基本思路 一般行星或卫星的运动可看作匀速圆周运动，所需要的向心力都由中心天体对它的万有引力提供，即F向＝F万。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 C 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 名师点评 解决天体运动问题的技巧 1．比较围绕同一个中心天体做匀速圆周运动的行星或卫星的v、ω、T、an等物理量的大小时，可考虑口诀“越远越慢”(v、ω、T)、“越远越小”(an)。 2．若已知量或待求量中涉及重力加速度g，则应考虑黄金代换式gR2＝GM的应用。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 A 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 C 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 A 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 2．对月球的形成，目前主要有“俘获说”和“分离说”两种说法。若月球是从地球分离出去的，则地