6.3 万有引力定律的应用 课件 -2025-2026学年高一下学期物理沪科版必修第二册

该高中物理课件聚焦“中心天体质量的测量”，通过地球是球体的历史证据（远洋轮船桅杆、月食、麦哲伦航行）及半径测量数据导入，衔接万有引力定律，搭建从现象到理论应用的学习支架。 其亮点在于结合历史测量与嫦娥5号等现代案例，通过模型建构推导公式（如地表物体\(M=\frac{gR^2}{G}\)、卫星周期\(M=\frac{4\pi^2R^3}{GT^2}\)），培养科学思维与科学态度，例题解析与参数对比助力学生掌握，为教师提供结构化教学资源。

第六章 万有引力定律 邹老师 6.3 万有引力定律的应用 一、中心天体质量的测量 地球是个“球”的证据： 远洋归来的轮船先看到桅杆 月食 麦哲伦环球航行 16世纪起，随着自然科学的发展，人们已经认识到地球是个“球”： 2 一、中心天体质量的测量 16世纪起，随着自然科学的发展，人们已经认识到地球是个“球”： 同时期，人们使用各种方法，测得了地球周长，并计算出地球半径： 三角视差法 16世纪地球周长测量值：约4万千米 21世纪地球赤道周长测量值：40076km 地球平均半径：6370km 3 一、中心天体质量的测量①通过地球表面的物体测地球质量 O 万有引力近似等于重力： 4 一、中心天体质量的测量①通过地球表面的物体测地球质量 O 万有引力近似等于重力： 5 一、中心天体质量的测量①通过地球表面的物体测地球质量 例1：已知地球半径是，地球表面重力加速度是。 卡文迪什通过扭秤实验测得引力常量 ①通过以上数值估算地球质量 解：忽略自转向心力，地球表面物体受到万有引力近似等于重力，设地球质量为M： 代入得： 卡文迪什扭秤实验又叫做称量地球质量的实验 6 一、中心天体质量的测量①通过地球表面的物体测地球质量 例1：已知地球半径是，地球表面重力加速度是。 卡文迪什通过扭秤实验测得引力常量 ②通过以上数值估算地球密度 代入得： 7 一、中心天体质量的测量②通过卫星运动周期测地球质量 卫星绕中心天体运动，万有引力全部提供向心力 太阳和地球 地球和月球 8 一、中心天体质量的测量②通过卫星运动周期测地球质量 例2：已知月球绕地球公转的周期是，月球的公转轨道半径约，引力常量 ①通过以上数值估算地球质量 解：万有引力提供向心力 代入得： 9 一、中心天体质量的测量 Q：还有哪些方式测中心天体的质量？ 万有引力提供（或近似等于）向心力 圆周运动公式 联立 中心天体质量 10 一、中心天体质量的测量 例3：某颗行星有两颗卫星A和B，均绕其做匀速圆周运动，卫星A轨道半径小于卫星B的轨道半径，则（填） B A A的线速度 B的线速度 A的角速度 B的角速度 A的公转周期 B的公转周期 A的向心加速度 B的向心加速度 11 一、中心天体质量的测量 例4：已知月球表面重力加速度约为地球表面加速度的，月球半径与地球半径之比约为，引力常量，地球质量约为，试估算月球质量 12 一、中心天体质量的测量 例5：嫦娥5号绕月飞行高度为210km，月球半径约1740km，引力常量，月球质量为 ，试估算嫦娥5号的绕月周期： 13 $$