1、高考资源网（） 您身边的高考专家4、 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质量。3.理解并总结万有引力定律处理天体问题的思路和方法。学习重点：地球质量的计算、太阳等中心天体质量的计算学习难点：根据已有条件求中心天体的质量；构建运动图景主要内容复习：发现万有引力定律的过程：（1）行星受到的引力（2）太阳受到的引力（3）行星和太阳间的引力月-地检验万有引力定律推广新课探究：一. “科学真是迷人” 测量地球的质量（1）若不考虑（忽略）地球 ，地面上质量为m的物体所受的重力 万有引力。表达式： （2）地球质量： 注：G是引力常量，g是地面的
2、重力加速度，R是地球半径。例1.已知地面的重力加速度g=10m/s2,地球半径R=6400km,卡文迪许通过扭秤实验“2次放大”测出了,请你“称量地球的质量”。二计算天体的质量（1）测量太阳的质量太阳质量远大于各个行星质量，高中阶段粗略计算，不考虑行星之间的万有引力。设中心天体太阳质量M，行星质量m，轨道半径r也是行星与太阳的距离，公转周期T，则由有： 太阳质量 例2把地球绕太阳公转看做是匀速圆周运动，平均半径为1.51011 m，已知引力常量为G=6.6710-11 Nm2/kg2，则可估算出太阳的质量大约是多少千克?（结果取一位有效数字）太阳行星模型：中心天体是 行星卫星模型：中心天体是
3、（2）计算中心天体的质量围绕天体做圆周运动的向心力就是中心天体对围绕天体的万有引力，通过围绕天体的运动半径和周期求中心天体的质量。表达式： 中心天体质量 例3地球绕太阳公转，轨道半径为R，周期为T。月球绕地球运行轨道半径为r，周期为t，则太阳与地球质量之比为多少？例4.一艘宇宙飞船绕一个不知名的、半径为R的行星表面飞行，环绕一周飞行时间为T。求：（1）该行星的质量；（2）该行星的平均密度。三发现未知天体相关链接：地球自转问题思考题1：站在赤道上的人随地球自转做匀速圆周运动，提供向心力的力是（ ）A、重力和支持力 B、万有引力和支持力 C、重力、静摩擦力和支持力 D、万有引力、静摩擦力和支持力思
4、考题2：以下说法正确的是（ ）A、质量为m的物体地球上任何地方其重力均相等B、把质量为m的物体从地面移到高空，其重力变小C、同一物体在赤道外的重力比在两极大D、同一物体在任何地方其质量是相同的例5一行星自转周期为6小时，在该行星表面用弹簧秤称量物体重力时，在其赤道上的测量值仅为两极测量值的90%，若该行星可视为球体，则它的平均密度是多少？（取G=6.6710-11Nm2/kg2）练习1某行星的卫星，在靠近行星表面轨道上运行，若要计算行星的密度，唯一要测量出的物理量是（ ）A、行星的半径 B、卫星的半径 C、卫星运行的线速度 D、卫星运行的周期2若已知某行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，
5、万有引力恒量为G，则由此可求出（ ）A、某行星的质量 B、太阳的质量 C、某行星的密度 D、太阳的密度3已知下面的数据，可以求出地球质量的是(引力常量G是已知的)（ ）A、月球绕地球运行的周期及月球到地球的距离B、地球“同步卫星”离地面的高度C、地球绕太阳运行的周期及地球到太阳中心的距离D、人造地球卫星在地面附近的运行速度和运行周期4、已知下列哪组数据，可以计算出地球的质量M ( )A、 地球绕太阳运行的周期T地及地球离太阳中心的中心距离R地太B、 月球绕地球运行的周期T月及月球离地球中心的距离R月球C、 人造地球卫星在地面附近绕行时的速度v和运行周期TD、 若不考虑地球的自转，已知地球的半径
6、及重力加速度5、太阳系中地球围绕太阳运行的线速度v=30km/s，地球公转半径是R=1.5108km，求太阳的质量等于多少？6、已知在月球表面以10m/s的初速度竖直上抛一物体，物体能上升的最大高度是30m，又已知月球的半径位1740km，试计算月球的质量。7.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上飞船上备有以下实验器材:精确秒表一只；已知质量为m的物体一个；弹簧秤一个若宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该星球的半径R及星球的质量M(已知万有引力常量为G，忽略行星的自转)宇航员两次测量的物理量分别应是什么？用所测数据求出该星球的半径R及质量M的表达式高考资源网版权所有，侵权必究！
