1、高一物理必修2 使用时间20163- 班级： 姓名： 小组：装订线 万有引力理论的成就 课堂探究案主备人：王建立 领导签字： 刘永志 【自研自悟】探究点一、计算地球的质量1. 若不考虑地球自传的影响，地面上质量为m的物体所受的重力等于地球对物体的万有引力，写出其公式，并计算出地球的质量M(地球半径为R)说明：若不考虑地球自传的影响，mg=GMm/R2可得GM=gR2，此式在M未知时经常用gR2替换，所以此式也叫做“黄金代换”式例1、某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径是6.8103km，周期是5.6103s。试从这些数据估算地球的质量例2、已知月球的质量是7.31022kg，半径是1.7103
2、km，月球表面的重力加速度有多大？这对宇航员在月球表面的行动会产生什么影响？探究点二、计算天体的质量、密度1、 计算天体的质量、密度解题思路：将行星的运动近似看做匀速圆周运动，万有引力提供向心力。如何求解太阳的质量（已知行星质量m，轨道半径r,行星公转周期T）若已知太阳的半径为R，试推导太阳的密度思考：利用上面思路，能不能求出环绕天体的质量？例3、把地球绕太阳公转看作是匀速圆周运动，轨道平均半径约为1.5108km，已知引力常量G=6.6710-11Nm2/kg2，则可估算出太阳的质量大约为多少千克？例4、假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星，若它贴近该天体的表面做匀速圆周运动的周期为
3、T，已知引力常量为G，求该天体的密度表达式【自练自提】1、已知下面的哪组数据，可以计算出地球的质量M（引力常量G）A、地球表面的重力加速度g和地球的半径RB、月球绕地球运动的周期T1及月球到地球中心的距离R1C、地球绕太阳运动的周期T2及地球到太阳中心的距离R2D、卫星绕地球运动的周期T3及卫星到地球中心的距离R3 2、某星球半径为地球的2倍，质量为地球的10倍，则宇航员登上此星球时A其体重为地球上的2.5倍B其体重为地球上的0.25倍C其体重为地球上的10倍D其质量为地球上的2倍3、有一星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍，则该星球的质量将是地球质量的
4、A、1倍B、4倍C、16倍D、64倍4、将物体由赤道向两极移动A它的重力减少B它随地球转动的向心力增加C它随地球转动的向心力减少D向心力方向，重力的方向都指向球心5、若已知某行星绕太阳公转的轨道半径为r，公转周期为T，引力常量为G，则由此可求出A、行星的质量B、太阳的质量C、行星的密度D、太阳的密度6、一探空火箭进入绕太阳的圆形轨道运行，轨道半径是地球绕太阳公转半径的9倍，则探空火箭绕太阳公转周期为多少年？7、一宇航员为了估测一星球的质量，他在该星球的表面做自由落体实验：让小球在离地面h高处自由下落，他测出经时间t小球落地，又已知该星球的半径为R，试估算该星球的质量。8、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，又知月球的半径为1740km，试计算月球的质量。9、如果某一天，因某种原因地球自转加快，则地球上物体所受重力将发生怎样的变化？当角速度等于多少时，赤道上的物体重力为零。（R6.4106m，M6.01024kg，G6.671011Nm2/kg2）【收获总结】
