1、高考资源网() 您身边的高考专家6.4万有引力理论的成就一.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,了解“称量地球质量”“计算太阳质量”的基本思路。3.认识万有引力定律的科学成就,体会科学思想方法。二.自主预习1.计算地球质量(1)地球上的物体具有重力是由于 而产生的,若不考虑地球自转的影响,地面上的物体所受的重力等于物体受到的 。(2)公式:G= 。(3)我们只需测出 和地球表面的 即可求地球的质量M= 。2.计算其他天体质量(1)将行星或卫星的运动近似看作 ,行星或卫星的向心力由 提供。(2)观测围绕中心天体运动的 和 ,根据万有引力提供向心力
2、,由牛顿第二定律列出方程G= ,求得中心天体的质量M= 。3.计算中心天体的密度如果中心天体为球体,则密度= ,R为中心天体的半径。当匀速圆周运动的天体绕中心天体表面运行时,则r=R,则上式可简化为= 。 4.发现未知天体(1)被人们称为“笔尖下发现的行星”被命名为 。(2)海王星的发现和 的“按时回归”确立了万有引力定律的地位,也成为科学史上的美谈。三.巩固练习1.下列说法正确的是( )。A.海王星是人们依据万有引力定律计算出其轨道而被发现的B.天王星是人们依据万有引力定律计算出其轨道而被发现的C.天王星运行轨道偏离根据万有引力定律计算出来的轨道,其原因是由于天王星受到轨道外的其他行星的万有
3、引力作用D.以上均不正确2.天文学家发现某恒星周围有一颗行星在圆形轨道上绕其运动,并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出( )。A.行星的质量 B.行星的半径 C.恒星的质量D.恒星的半径3.把太阳系各行星的运动近似地看作匀速圆周运动,则离太阳越远的行星( )。A.周期越小 B.线速度越小 C.角速度越小 D.加速度越小4.近年来,人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆,正在进行着激动人心的科学探究,为我们将来登上火星,开发和利用火星资源奠定了坚实的基础。如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动,并测得其运动的周期为T,则火星的平均密度的表达式为(k为某个常数)( )。A.=
4、 B.=kT C.= D.=kT25.若已知某行星的一颗卫星绕其运转的轨道半径为R,周期为T,引力常量为G,可求得()A.该卫星的质量B.行星的质量C.该卫星的平均密度D.行星的平均密度6.下面说法错误的是()A.海王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的B.天王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的C.天王星的运行轨道偏离,其原因是天王星受到轨道外面其他行星的引力作用D.冥王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的7.假设火星和地球都是球体,火星质量M火和地球质量M地之比为=p,火星半径R火和地球半径R地之比为=q,那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力加速度g地之比等于( )A. B.pq2C. D.pq8.已知月球的质量是M,半径是R,求在月球表面的物体自由下落H所用的时间- 2 - 版权所有高考资源网