优化方案必修2第六章第四节万有引力理论的成就(精品).ppt
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1、上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天第四节第四节 万有引力理论的成就万有引力理论的成就上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天课课课课标标标标定定定定位位位位学习目标:学习目标:1.了解万有引力定律在天文了解万有引力定律在天文学上的重要应用学上的重要应用.2.会用万有引力定律计算天体的质量和会用万有引力定律计算
2、天体的质量和密度密度.3.了解发现海王星和冥王星的方法了解发现海王星和冥王星的方法.重点难点:重点难点:1.利用万有引力定律对天体利用万有引力定律对天体进行有关计算进行有关计算.2.万有引力定律与牛顿第二定律综合解万有引力定律与牛顿第二定律综合解决圆周运动问题决圆周运动问题.易错问题:混淆轨道半径与星球半径易错问题:混淆轨道半径与星球半径.上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天基础知识梳理基础知识梳理一、地球质量的计算一、地球质量的计算1.若不考虑地球
3、自转的影响,地面上质量为若不考虑地球自转的影响,地面上质量为m的物体所受的重力近似等于地球对物体的的物体所受的重力近似等于地球对物体的_.引力引力上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天2.公式:公式:mg=_.由此式可得出地球的质量为:由此式可得出地球的质量为:M=_.上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天二、
4、计算天体的质量二、计算天体的质量1.将行星(或卫星)的运动近似看作将行星(或卫星)的运动近似看作_运动,行星(或卫星)的向心运动,行星(或卫星)的向心力由力由_提供提供.2.公式:公式:F万万=F向向即即由此式可得出太阳或行星的质量为:由此式可得出太阳或行星的质量为:M=_.匀速圆周匀速圆周万有引力万有引力上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天三、发现未知天体三、发现未知天体1.18世纪,人们观测到太阳系第七个行星世纪,人们观测到太阳系第七个行星天王星
5、的轨道和用万有引力定律计算出来的天王星的轨道和用万有引力定律计算出来的轨道有一些偏差轨道有一些偏差.2.根据已发现的天体的运行轨道结合万有引力根据已发现的天体的运行轨道结合万有引力定律推算出还没发现的未知天体的轨道,如定律推算出还没发现的未知天体的轨道,如_和和_就是这样发现的就是这样发现的.海王星海王星冥王星冥王星上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天3.海王星和冥王星的轨道与计算结果不完全海王星和冥王星的轨道与计算结果不完全符合,因此人们猜测在冥王
6、星外侧还有未发符合,因此人们猜测在冥王星外侧还有未发现的大行星现的大行星.注意:海王星和哈雷彗星的注意:海王星和哈雷彗星的“按时回归按时回归”最终最终确立了万有引力定律的地位确立了万有引力定律的地位.上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天核心要点突破核心要点突破一、天体质量的估算(以地球质量的计算为一、天体质量的估算(以地球质量的计算为例)例)1.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为已知卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T,半径为,半径为r,上上 页页下
7、下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天2.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径r和运行的线速度和运行的线速度v,则由,则由上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天3.已知卫星的线速度已知卫星的线速度v和运行周期和运行周期T,则由则由上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知
8、识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天4.已知地球的半径已知地球的半径R和地球表面的重力和地球表面的重力加速度加速度g,则由,则由上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天特别提醒特别提醒计算天体的质量的方法不仅适用于地球,计算天体的质量的方法不仅适用于地球,也适用于其他任何星体也适用于其他任何星体,注意方法的拓展注意方法的拓展应用应用,明确计算出的是中心天体的质量明确计算出
9、的是中心天体的质量.上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天二、天体密度的估算二、天体密度的估算1.密度公式密度公式只要先得出天体的质量和半只要先得出天体的质量和半径就可代入此式计算天体的密度径就可代入此式计算天体的密度.上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天2.计算天体密度的两种常用方法计算天体密度的两种常用方
10、法(1)由天体表面的重力加速度)由天体表面的重力加速度g和半径和半径R求求此天体的密度此天体的密度.上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天(2)若天体的某个卫星的轨道半径为)若天体的某个卫星的轨道半径为r,周期为,周期为T,则由,则由上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天特别提醒特别提醒要注意要注意R、r的区分
11、的区分.R指中心天体的半径,指中心天体的半径,r指行星或卫星的轨道半径指行星或卫星的轨道半径.若绕近地轨道若绕近地轨道运行,则有运行,则有R=r.上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天三、应用万有引力定律计算天体运动的几个有三、应用万有引力定律计算天体运动的几个有关问题关问题1.解决天体问题的两条思路:解决天体问题的两条思路:(1)万有引力提供向心力)万有引力提供向心力上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂
12、互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天(2)重力近似等于万有引力)重力近似等于万有引力(m在在M的表的表面附近,不考虑自转影响面附近,不考虑自转影响)上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天2.解决天体问题时应注意的问题解决天体问题时应注意的问题(1)在用万有引力等于向心力列式求天体)在用万有引力等于向心力列式求天体的质量时,只能测出中心天体的质量,而环的质量时,只能测出中心天体的质量,而环绕天
13、体的质量在方程式中被消掉了绕天体的质量在方程式中被消掉了.上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天(2)应用万有引力定律求解时还要注意挖)应用万有引力定律求解时还要注意挖掘题目中的隐含条件掘题目中的隐含条件.如地球公转一周是如地球公转一周是365天,自转一周是天,自转一周是24小时,其表面的重力加速小时,其表面的重力加速度约为度约为9.8m/s2等等.上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测
14、随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天(3)由)由 可以得到:可以得到:GM=gR2.由由于于G和和M(地球质量)这两个参数往往不易记(地球质量)这两个参数往往不易记住,而住,而g和和R容易记住容易记住.所以粗略计算时,一般所以粗略计算时,一般都采用上述代换,这就避开了引力常量都采用上述代换,这就避开了引力常量G值和值和地球的质量地球的质量M值,方便多了值,方便多了.上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天课堂互动
15、讲练课堂互动讲练类型类型类型类型一一一一天体质量的估算天体质量的估算例例例例1 1为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量的质量M.已知地球半径已知地球半径R=6.4106m,地球质量地球质量m=61024kg,日地中心的距离日地中心的距离r=1.51011m,地球地球表面处的重力加速度表面处的重力加速度g=10m/s2,1年约为年约为3.2107s,试估算目前太阳的质量试估算目前太阳的质量M(保留一位(保留一位有效数字有效数字,引力常量未知)引力常量未知).上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达
16、标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天【解析解析】法一法一:设设T为地球绕太阳运动的周为地球绕太阳运动的周期期,则由万有引力定律和动力学知识得则由万有引力定律和动力学知识得对地球表面物体对地球表面物体m,有有上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天两式联立,得两式联立,得代入数据得代入数据得M=21030kg.上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标
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