天体质量与密度 课件 -2026届高考物理一轮复习

物理 大 一 轮 复 习 第五章 天体质量和密度的估算 考情分析 天体质量及密度的计算 综合应用 高频 2025•湖南、2025•北京、2025•陕晋青宁卷、2024•海南 2024•新疆河南、2024•辽宁、2024•北京 2023•辽宁、2023•北京 天体质量和密度的估算在高考中属于热点。10年来，从命题频次上看全国卷10年6次考，地方卷7次考。 2 考情分析 目标导航 1.命题形式： 选择题、计算题、填空题：通常会结合一些实际的天文场景或航天背景来命题。要求考生综合运用知识进行分析和计算出天体的质量或密度； 2.命题分析：通过构建模型  分析和推理，天体运动问题，强化运动观念和相互作用观念，提升科学思维素养。 3.命题情景 （1）生活实践类：将天体运动规律与人类生产生活、航天实践、实际观测活动相结合； （2）学习探究类：利用“重力加速度法”、“环绕法”计算天体的质量和密度。 4.备考建议： （1）错题归因分析：对易错点（如 r 与 R 混淆，“公转周期 T” 与 “自转周期”的区分），反复强化； （2）模型化思维训练：要明确“重力加速度法”、“环绕法”两个模型（天上模型：万有引力提供向心力规律来分析天体运动问题；地上模型：万有引力等于重力（忽略自转）），分析问题.，将复杂情景转化为 “环绕模型”“重力模型” 等基础模型，再结合模型特点选择解题方法。 3 复习目标： 1 理解万有引力定律的知识 2 会用重力加速度法和环绕法两种思路求解中心天体质量和密度 复习重点 重力加速度法和环绕法两种思路求解中心天体质量和密度 复习难点 复杂情景下的信息提取与模型构建 　 　 (2021·全国乙卷·18)科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出1994年到2002年间S2的位置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为1 000 AU(太阳到地球的距离为1 AU)的椭圆，银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力. （1）通过观察S2的位置图，估算S2绕黑洞运行的周期； （2）若S2绕黑洞的运行轨迹可看成匀速圆周运动，若太阳 的质量为M，请你估算黑洞的质量是太阳质量的多少倍。 典例1 展示分工表 展示方式 展示内容 展示小组 书写要求 分数 板书 典例1 ___组 答案正确 书写规范 10 板书 变式训练1 ___组 10 满分10分，怎么打分呢? 1.回答正确，没有补充的----+5 2.，仪态自然，声音洪亮----+2 3.表达流畅，我听明白啦！----+3 评价分工表 评价方式 评价内容 评价分工 评价要求 上台口述 例1 ___组 神态自然，声音洪亮；指出优点或缺点，及时补充。 上台口述 变式训练 ___组 评价格式：这道题满分10分，我给他打____分。我认为他的答案_____，讲解_____，语言_____，声音_____，仪态_____。 (2024·新课标卷·16)天文学家发现，在太阳系外的一颗红矮星有两颗行星绕其运行，其中行星GJ1002c的轨道近似为圆，轨道半径约为日地距离的0.07倍，周期约为0.06年，则这颗红矮星的质量约为太阳质量的 A.0.001倍 B.0.1倍 C.10倍 D.1 000倍 变式训练 √ 展示分工表 展示方式 展示内容 展示小组 书写要求 分数 板书 典例1 ___组 答案正确 书写规范 10 板书 变式训练1 ___组 10 满分10分，怎么打分呢? 1.回答正确，没有补充的----+5 2.，仪态自然，声音洪亮----+2 3.表达流畅，我听明白啦！----+3 评价分工表 评价方式 评价内容 评价分工 评价要求 上台口述 例1 ___组 神态自然，声音洪亮；指出优点或缺点，及时补充。 上台口述 变式训练 ___组 评价格式：这道题满分10分，我给他打____分。我认为他的答案_____，讲解_____，语言_____，声音_____，仪态_____。 7 例2 展示分工表 展示方式 展示内容 展示小组 书写要求 分数 板书 典例2 ___组 答案正确 书写规范 10 板书 达标检测 ___组 10 满分10分，怎么打分呢? 1.回答正确，没有补充的----+5 2.，仪态自然，声音洪亮----+2 3.表达流畅，我听明白啦！----+3 评价分工表 评价方式 评价内容 评价分工 评价要求 上台口述 例2 ___组 神态自然，声音洪亮；指出优点或缺点，及时补充。 上台口述 达标检测 ___组 评价格式：这道题满分10分，我给他打____分。我认为他的答案_____，讲解_____，语言_____，声音_____，仪态_____。 尝试编题（当堂检测） 已知引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径R，月球绕地球匀速运动的周期为T1，一年的时间为T2（地球公转周期），地球中心到月球中心的距离为L1，地球中心到太阳中心的距离为L2。 你能不能根据这段材料的中给的条件，编写一道来新的有关天体运动的题目？（也可添条件） 展示分工表 展示方式 展示内容 展示小组 书写要求 分数 板书 典例2 ___组 答案正确 书写规范 10 板书 达标检测 ___组 10 满分10分，怎么打分呢? 1.回答正确，没有补充的----+5 2.，仪态自然，声音洪亮----+2 3.表达流畅，我听明白啦！----+3 评价分工表 评价方式 评价内容 评价分工 评价要求 上台口述 例2 ___组 神态自然，声音洪亮；指出优点或缺点，及时补充。 上台口述 达标检测 ___组 评价格式：这道题满分10分，我给他打____分。我认为他的答案_____，讲解_____，语言_____，声音_____，仪态_____。 课 堂 总 结 同学们，你们都有哪些收获？ 请谈一谈。 课堂总结 两 条 基 本 思 路 1. 表面模型: 万有引力等于重力 2. 环绕模型: 万有引力提供向心力 M = ρ = mg = G M = 黄金代换：GM = gR2 ρ = G =Fn=man= 思考: 能求环绕天体的质量吗？ 作业布置： A套餐（营养餐） B套餐（自助餐） 感谢观看 THANK YOU 来源：学科网 作者微信 (894665727) 21 $