7.3 万有引力理论的成就 导学案 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

高中物理必修第二册学历案 7.3 万有引力理论的成就班级： 姓名： 【课堂探究一：天体质量和密度的计算】 例1：质量为m太,半径为R 的太阳，周围环绕着地球m地、 土星m土等行星做匀速圆周运动，分析以下问题 （1）已知地球围绕太阳做圆周运动的轨道半径为r地,线速度大小为v， 计算地球所需的向心力的大小和其来源 思考：可以计算出哪个天体的质量并求出其大小 （2）已知土星围绕太阳做圆周运动的轨道半径为r土,角速度大小为w，计算土星所需的向心力的大小和其来源 思考：可以计算出哪个天体的质量并求出其大小 总结：根据万有引力提供 ，可得表达式： 可以计算得出 质量 （3）根据（1）、（2）问计算结果计算太阳的密度 例2：地球质量为M，半径大小为R，地球表面的物体随着地球做匀速圆周运动（忽略地球自转影响），地球表面重力加速度为g，分析以下问题 （1）求质量为m的物体所受重力和地球对其万有引力的大小 思考：①重力和万有引力的关系 ②可以计算出谁的质量并求出其大小 （2）计算地球的密度 【课堂探究二：归纳天体运动的加速度、线速度、角速度和周期与轨道半径的关系】 1. 环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动所需要的向心力由 提供，即 ，如图所示． 2.仔细观察天体运动的加速度、线速度、角速度和周期与轨道半径的关系，归纳结论． ＝ 向心加速度a、线速度v、角速度w和周期T的大小是由什么因素决定的？ 思考：当r增大时，向心加速度a、线速度v、角速度w和周期T如何变化 总结： 【当堂练习】 1.地球半径为R0，地面的重力加速度为g，若卫星在距地面R0处做匀速圆周运动，则下列说法错误的是(　　) A. 卫星的线速度为 B. 卫星的角速度为 C. 卫星的加速度为 D. 卫星的加速度为 2. 如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星，a和b质量相等且小于c的质量，则(　　) A. b所需向心力最大 B. b、c的周期相等且大于a的周期 C. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度 D. b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $