物理必修 第二册3 万有引力理论的成就说课课件ppt

这是一份物理必修 第二册3 万有引力理论的成就说课课件ppt，共41页。PPT课件主要包含了目标体系构建，课前预习反馈，万有引力，亚当斯，勒维耶，冥王星，课内互动探究，探究一，特别提醒，典例1等内容，欢迎下载使用。

第三节　万有引力理论的成就
【学习目标】1．了解万有引力定律在天文学上的重要应用。2．会用万有引力定律计算天体的质量。3．掌握运用万有引力定律研究天体问题的思路、方法。
计算地球的质量1．原理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________。2．关系式mg＝________3．结果地球的质量为：M＝______＝5.96×1024 kg
2．其他行星的质量计算利用绕行星运转的卫星，若测出该卫星与行星间的________和转动________，同样可得出行星的质量。
发现未知天体1．海王星的发现英国剑桥大学的学生__________和法国年轻的天文学家__________根据天王星的观测资料，利用万有引力定律计算出天王星外“新”行星的轨道。1846年9月23日，德国的________在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星——海王星。2．其他天体的发现近100年来，人们在海王星的轨道之外又发现了__________、阋神星等几个较大的天体。
『判一判』(1)天王星是依据万有引力定律计算的轨道而发现的。(　　)(2)海王星的发现确立了万有引力定律的地位。(　　)(3)牛顿根据万有引力定律计算出了海王星的轨道。(　　)(4)地球表面的物体的重力必然等于地球对它的万有引力。(　　)(5)若只知道某行星绕太阳做圆周运动的半径，则可以求出太阳的质量。(　　)(6)若知道某行星绕太阳做圆周运动的线速度和角速度，则可以求出太阳的质量。(　　)
×　√　×　×　×　√　
『选一选』土星最大的卫星叫“泰坦”(如图)，每16天绕土星一周，其公转轨道半径约为1.2×106 km，已知引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，则土星的质量约为(　　)A．5×1017kg　　　　　B．5×1026kgC．7×1033kgD．4×1036kg
『想一想』月球是地球的唯一一颗天然卫星，月球已经伴随地球超过46亿年，根据月球的公转周期和轨道半径，我们能否推导出月球的质量，能否推导出地球的质量？
观察下面两幅图片，请思考：(1)如果知道自己的重力，你能否求出地球的质量；(2)如何能测得太阳的质量呢？
求天体质量和密度的几种方法
(1)利用万有引力提供向心力的方法只能求解中心天体的质量，而不能求出做圆周运动的行星或卫星的质量。(2)要注意R、r的区分。R指中心天体的半径，r指行星或卫星的轨道半径。
　　　　为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M。已知地球半径R＝6.4×106 m，地球质量m＝6×1024 kg，日地中心的距离r＝1.5×1011 m，地球表面处的重力加速度g＝10 m/s2,1年约为3.2×107 s，试估算目前太阳的质量M(保留两位有效数字，引力常量未知)思路引导：求天体质量的方法主要有两大类，一类是利用此天体的一个卫星(或行星)绕它做匀速圆周运动的有关规律来求，另一类是利用天体表面处的重力加速度来求，这两类方法本质上都是对万有引力定律的应用。
答案：2.0×1030 kg
1．(多选)(2020·山东烟台市三校高一下学期联考)2013年6月11日17时38分，我国利用“神舟十号”飞船将聂海胜、张晓光、王亚平三名宇航员送入太空。设宇航员测出自己绕地球做匀速圆周运动的周期为T，离地高度为H，地球半径为R，则根据T、H、R和引力常量G，能计算出的物理量是(　　　)A．地球的质量　　　　B．地球的平均密度C．飞船所需的向心力D．飞船线速度的大小
应用万有引力定律分析计算天体运动的问题
已知地球、火星都绕太阳转动，火星的公转半径是地球的1.5倍。根据以上材料：(1)地球和火星，谁绕太阳转一圈时间长？公转周期之比是多少？(2)地球和火星，谁绕太阳运动的速度大？运动速度之比是多少？
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，如地球公转一周时间是365天，自转一周是24小时，其表面的重力加速度约为9.8 m/s2等。
　　　　如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是(　　)
A．太阳对各小行星的引力相同B．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值D．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值思路引导：根据太阳对行星的万有引力提供行星运动的向心力求解。
易错点：对物理概念理解不透彻，盲目套用公式导致错误