教科版 必修2 第三章 第3节 万有引力定律的应用

以问题为导向 以方法为引领 第8讲 万有引力定律的应用 教学目标： 1.能用万有引力定律及匀速圆周运动知识计算天体质量 2.会用万有引力定律解决天体运动问题 3.知道三个宇宙速度的含义；掌握人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系 教学重、难点： 1.掌握计算天体质量和密度的方法 2.人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系 教学过程： 专题一　万有引力定律的应用 1、预言彗星回归和预言未知星体 (1)哈雷根据万有引力理论，对1682年出现的 的轨道运动进行了计算，指出了不同年份出现的情况，并预言了再次出现的时间。1743年，克雷洛计算了木星和土星对哈雷彗星运动规律的影响，指出了运动经过 的时间。 (2)18世纪，人们观测到太阳系第七个行星——天王星的轨道和用 计算出来的轨道有一些偏差，预言并发现了 2.万有引力定律应用的两种处理模型： （1）物体在天体的表面的模型： 如果不计 的影响，天体表面上质量为m的物体受到重力等于 ，即mg =______________。 （2）一个天体围绕中心天体做匀速圆周运动的模型： 天体做匀速圆周运动的向心力由它与 之间的 提供。 表达式： 。 3.万有引力定律的应用： （1）计算天体的质量和密度： 方法1：利用围绕的模型 ①由G＝m得天体的质量M＝。 ②若已知天体的半径R，则天体的密度ρ＝＝＝。 方法2：利用表面的模型 ①由G＝mg得天体质量M＝g。 ②天体密度ρ＝＝＝。 典例分析 【例题1】 我国曾发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”．设想“嫦娥1号”贴近月球表面做匀速圆周运动，其周期为T.“嫦娥1号”在月球上着陆后，自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P.已知引力常量为G，由以上数据可以求出的量有(　AC　) A．月球的半径 B．嫦娥1号的质量 C．月球表面的重力加速度