1、万有引力理论的成就学案 【使用说明】1、认真阅读教材内容，按层次完成自学部分；（为跳高题、为跑步题、无为走路题）2、通过自学初步完成探究部分，标好疑点，以备展示、讨论。【学习目标】1、 会用万有引力定律计算简单的天体问题。2、 体会物理学的科学魅力。【自主探究】无全体都做、B级可做、A级可做。有简单步骤，问题部分作出标记。错误！未找到引用源。有关万有引力的说法中，正确的有 A物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力B中的G是比例常数，适用于任何两个物体之间，它没有单位C万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的D地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球引力2在
2、地球大气层外有很多太空垃圾绕地球转动，可视为绕地球做匀速圆周运动。每到太阳活动期，由于受太阳的影响，地球大气层的厚度增加，从而使得某些太空垃圾进入稀薄大气层，运动半径开始逐渐变小，但每一周仍可视为匀速圆周运动。若在这个过程中某块太空垃圾质量能保持不变，则这块太空垃圾的A线速度逐渐变小B加速度逐渐变小C运动周期逐渐变小 D角速度逐渐变大3错误！未找到引用源。已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍。不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出A地球的平均密度与月球的平均密度之比约为81：64B地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为81：16C靠近地球表面沿圆轨道
3、运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8：9 D靠近地球表面沿圆轨道远行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为9：24“神舟六号”载人飞船在绕地球飞行的第n圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道. 已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，则飞船在圆轨道上运行时A周期等于B速率等于C加速度等于 D角速度等于【合作探究】小组探究，统一答案，进行分组展示。为学科负责人展示。1.地球的两颗人造卫星质量之比m1：m2=1：2，圆运动轨道半径之比r1：r2=1：2，则A它们的线速度之比为v1：v 2= B它们的运动周期之比为T1：
4、T 2=C它们的向心加速度之比为a1：a 2=4：1 D它们的向心力之比为F1：F 2=4：12.据媒体报道，“嫦娥一号”卫星绕月工作轨道为圆轨道，轨道距月球表面的高度为200km，运行周期为127min。若要求出月球的质量，除上述信息外，只需要再知道 A引力常量和“嫦娥一号”的质量B引力常量和月球对“嫦娥一号”的吸引力C引力常量和地球表面的重力加速度D引力常量和月球表面的重力加速度3.设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比A.地球与月球间的万有引力将变大 B.地球与月球间的万有引力将变小C
5、.月球绕地球运动的周期将变长 D.月球绕地球运动的周期将变短4.我国发射的“嫦娥一号”绕月卫星在距离月球高为处绕月球做匀速圆周运动，已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0则“嫦娥一号”环绕月球运行的周期为多少?5.假设有两个天体，质量分别为m1和m2，它们相距L；其他天体离它们很远，可以认为这两个天体除相互吸引作用外，不受其他外力作用这两个天体之所以能保持距离不变，完全是由于它们绕着共同“中心”（质心）做匀速圆周运动，它们之间的万有引力作为做圆周运动的向心力，“中心”O位于两个天体的连线上，与两个天体的距离分别为r1和r2求：（1）r1、r2各多大； （2）两天体绕质心O转动的角速度、线
6、速度、周期各多大？【课堂检测】此部分不可提前完成，不可讨论完成。1已知万有引力常量为G，那么在下列给出的各种情景中，能根据测量数据求出月球密度的是 A发射一颗贴近月球表面绕月球做圆周运动的飞船，测出飞船运行的周期TB在月球表面使一个小球作自由落体运动，测出落下的高度H和时间tC观察月球绕地球的圆周运动，测出月球的直径D和月球绕地球运行的周期TD发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，测出卫星离月球表面的高度H和卫星的周期T2.组成星球的物质是靠万有引力聚集在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率. 如果超出了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动. 半径为R，密度为，质量为M且均
7、匀分布的星球的最小自转周期T为ABCD【课后习题】1.为了使飞船顺利升空，飞船需要一个加速过程。在加速过程中，宇航员处于超重状态。人们把这种状态下宇航员对座椅的压力与静止在地球表面时所受重力的比值，称为耐受力值，用k表示。在选拔宇航员时，要求他在此状态的耐受力值为4k12。假设宇航员费俊龙（或聂海胜）的k值为10。神舟六号变轨后以7.8103m/s的速度沿圆形轨道环绕地球运行。已知地球半径R=6.4103km，地面重力加速度g=10m/s2，求： （1）当飞船沿竖直方向加速升空时，费俊龙（或聂海胜）承受了巨大的压力。在他能够承受的最大压力的情况下，飞船的加速度是多大？ （2）求飞船在上述圆形轨道上运行时距地面的高度h。2.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处。（取地球表面重力加速度g10m/s2，空气阻力不计） （1）求该星球表面附近的重力加速度g/； （2）已知该星球的半径与地球半径之比为R星R地14，求该星球的质量与地球质量之比M星M地。