(新教材)高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》教學(xué)課件人教版1

1、第3節(jié)萬(wàn)有引力理論的成就第3節(jié)萬(wàn)有引力理論的成就【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。2.會(huì)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量和密度。3.掌握綜合應(yīng)用萬(wàn)有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)分析具體問(wèn)題的方法?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】【知識(shí)梳理】一、中心天體質(zhì)量的計(jì)算二、中心天體密度的計(jì)算三、萬(wàn)有引力定律解題的基本思路 【知識(shí)梳理】一、中心天體質(zhì)量的計(jì)算二、中心天體密度的計(jì)算【新課教學(xué)】引入：“科學(xué)真是迷人”地球的質(zhì)量是多少？生活中買菜、買米等質(zhì)量較小的物體時(shí)，我們可以用天平、臺(tái)秤等測(cè)其質(zhì)量。但像地球、太陽(yáng)等這些龐然大物的質(zhì)量如何測(cè)量？【新課教學(xué)】引入：“科學(xué)真是迷人”地球的質(zhì)量是多少？生活.mF心ROF引已知質(zhì)

2、量為m=100kg的物體在地球表面隨地球一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求（1）物體與地球間的萬(wàn)有引力（2）物體隨地球自轉(zhuǎn)的需的向心力（3）物體的重力，取g=9.8m/s2一、地球質(zhì)量的測(cè)量 .mF心ROF引已知質(zhì)量為m=100kg的物體在地球表面記住這些常量！.mF心F引mgRO思考：你有什么收獲？記住這些常量！.mF心F引mgRO思考：你有什么收獲？卡文迪許第一個(gè)稱出地球質(zhì)量的人！Mm模型：不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，地球表面的物體受到的重力等于地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力測(cè)量：地球表面的重力加速度，地球半徑R模型：不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，地球表面的物體受到的重力等于地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力測(cè)量：地球表面的重力加速度g，

3、地球半徑R卡文迪許第一個(gè)稱出地球質(zhì)量的人！Mm模型：不考慮地球自轉(zhuǎn) 地球表面附近時(shí)，忽略地球自轉(zhuǎn)一、“稱量”地球的質(zhì)量 地球表面附近時(shí)，忽略地球自轉(zhuǎn)一、“稱量”地球的質(zhì)量 （2） 當(dāng)物體距地面高H時(shí)（地球半徑為R） GMmmg= (R+H)2重力加速度隨高度的增加而減?。蛔ⅲ褐亓铀俣入S緯度的增加而增加（1） 地球表面附近時(shí)，忽略地球自轉(zhuǎn) 歸納小結(jié)（2） 當(dāng)物體距地面高H時(shí)（地球半徑為R） 例1.宇航員王亞平在“天宮1號(hào)”飛船內(nèi)進(jìn)行了我國(guó)首次太空授課，演示了一些完全失重狀態(tài)下的物理現(xiàn)象若飛船質(zhì)量為m，距地面高度為h，地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則飛船所在處的重力加速度大小為()B例1

4、.宇航員王亞平在“天宮1號(hào)”飛船內(nèi)進(jìn)行了我國(guó)首次太空授課例2.設(shè)地球表面的重力加速度為g,物體在距地心4R（R是地球半徑）處，由于地球的引力作用而產(chǎn)生的重力加速度g，則g/g為 A、1 B、1/9； C、1/4 D、1/16D例2.設(shè)地球表面的重力加速度為g,物體在距地心4R（R是地球物體所在4R處地球表面處物體所在4R處地球表面處二、計(jì)算天體的質(zhì)量模型：地球圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)測(cè)量：地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期T 地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的半徑r思考：能用“稱量”地球質(zhì)量的方法，“稱量”太陽(yáng)質(zhì)量嗎？二、計(jì)算天體的質(zhì)量模型：地球圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)測(cè)量：地球軌道半經(jīng)r明確各個(gè)物理量天體半經(jīng)R注意：字母的規(guī)范

5、、大小寫(xiě)問(wèn)題；應(yīng)區(qū)分中心天體、環(huán)繞天體；球體半徑、軌道半徑等問(wèn)題。中心天體M轉(zhuǎn)動(dòng)天體m軌道半經(jīng)r明確各個(gè)物理量天體半經(jīng)R注意：字母的規(guī)范、大小寫(xiě)問(wèn)(新教材)高中物理萬(wàn)有引力理論的成就教學(xué)課件人教版1（三）.基本思路2.“人間”：萬(wàn)有引力近似等于重力1.“天上”：萬(wàn)有引力提供向心力mg =GMm/R2（三）.基本思路2.“人間”：萬(wàn)有引力近似等于重力1.“天上例3.（多選）要計(jì)算地球的質(zhì)量，除已知的一些常數(shù)外還需要知道某些數(shù)據(jù)，下列給出的各組數(shù)據(jù)中，可以計(jì)算出地球質(zhì)量的是（ ） A已知地球半徑RB已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v和軌道半徑rC已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v和周期TD

6、已知地球公轉(zhuǎn)的周期T及軌道半徑rABC例3.（多選）要計(jì)算地球的質(zhì)量，除已知的一些常數(shù)外還需要知道解析：設(shè)相對(duì)于地面靜止的某一物體質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M,根據(jù)地面上的物體所受萬(wàn)有引力和重力挖相等的關(guān)系得 ，解得地球質(zhì)量為 ，所以選項(xiàng)A正確。設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m,根據(jù)萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的向心力，可得 ，解得 ，所以選項(xiàng)B正確 。根據(jù) 和 ，以上兩式聯(lián)立，消掉r，得 ，所以選項(xiàng)C正確 。若已知地球的公轉(zhuǎn)周期和軌道半徑，只能求出地球圍繞的中心天體太陽(yáng)的質(zhì)量，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤 。解析：設(shè)相對(duì)于地面靜止的某一物體質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M,根例4.火星探測(cè)器在距火星表面高度為h的軌道繞其飛行，該運(yùn)動(dòng)可看作勻

7、速圓周運(yùn)動(dòng)已知探測(cè)器飛行一周的時(shí)間為 T，火星視為半徑為 R 的均勻球體，引力常量為 G，求：(1)火星的質(zhì)量 M；(2)火星表面的重力加速度 g.答案例4.火星探測(cè)器在距火星表面高度為h的軌道繞其飛行，該運(yùn)動(dòng)可思考：我們求解出中心天體質(zhì)量后，能否求出中心天體的密度？思路是？思路： ,球體的體積公式 ,R指球體的半徑思考：我們求解出中心天體質(zhì)量后，能否求出中心天體的密度？思路例5.地球半徑是R，地球表面的重力加速度是g，引力常量是G.忽略地球自轉(zhuǎn)的影響如認(rèn)為地球的質(zhì)量分布是均勻的，則地球的密度的表達(dá)式為()D例5.地球半徑是R，地球表面的重力加速度是g，引力常量是G.地表面處球體的體積：密度：

8、地表面處球體的體積：密度：例6. 假設(shè)在半徑為R的某天體上發(fā)射一顆該天體的衛(wèi)星，已知引力常量為G(1)若衛(wèi)星距該天體表面的高度為h，測(cè)得衛(wèi)星在該處做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T1，則該天體的密度是多少？(2)若衛(wèi)星貼近該天體的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T2，則該天體的密度是多少？例6. 假設(shè)在半徑為R的某天體上發(fā)射一顆該天體的衛(wèi)星，已知引（1）高h(yuǎn)處球體的體積：密度：（1）高h(yuǎn)處球體的體積：密度：（2）天體表面時(shí)h=0,即R=r球體的體積：密度：（2）天體表面時(shí)h=0,即R=r球體的體積：密度：A例7一艘宇宙飛船繞一個(gè)不知名的行星表面飛行，要測(cè)定該行星的密度，僅僅需要()A測(cè)定飛船的運(yùn)行周期B測(cè)定飛船的

9、環(huán)繞半徑C測(cè)定行星的體積D測(cè)定飛船的運(yùn)行速度A例7一艘宇宙飛船繞一個(gè)不知名的行星表面飛行，要測(cè)定該行星思維拓展：筆尖下的行星海王星預(yù)測(cè)哈雷彗星的回歸思維拓展：筆尖下的行星海王星預(yù)測(cè)哈雷彗星的回歸一、中心天體質(zhì)量的計(jì)算（天上一條線，地上有“黃金”） 二、中心天體密度的計(jì)算 注意區(qū)分各量的含義三、四個(gè)有用的推論【知識(shí)歸納】一、中心天體質(zhì)量的計(jì)算（天上一條線，地上有“黃金”） 【知1.志愿精神可以表述為一種具體化或日?；娜宋木?。作為促進(jìn)社區(qū)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和社會(huì)成員個(gè)人身心完善的一種價(jià)值觀念和社會(huì)心理，志愿精神在日常生活層面的實(shí)際體現(xiàn)形式就是志愿行動(dòng)。志愿精神的興起，作為一種獨(dú)特的社會(huì)文化形式，體

10、現(xiàn)了在不同層面上的功能。 2.禮、樂(lè)與城市文明有密切關(guān)系，這可從什么是文明，文明與城市的關(guān)系，以及什么是城市文明的核心內(nèi)容等角度加以認(rèn)識(shí)與闡釋。3小說(shuō)開(kāi)頭的環(huán)境描寫(xiě)和簡(jiǎn)單的人物對(duì)話，交代了“他”的身份和家庭生活狀況，也照應(yīng)結(jié)尾，凸顯人物品質(zhì)。4媳婦為了“他”也來(lái)到城市，來(lái)到工地，找不到合適的進(jìn)錢門路，就撿起了破爛，為此，她常常抱怨“他”無(wú)能。5對(duì)比是本文主要的表現(xiàn)手法，以媳婦迫于生活壓力讓丈夫監(jiān)守自盜與丈夫的斷然拒絕為對(duì)比突出了丈夫的品質(zhì)。6.一個(gè)真性情的人活在一個(gè)最冷酷的現(xiàn)實(shí)中，一個(gè)最潔凈的人落在一個(gè)最骯臟的泥塘里，一個(gè)最遵循內(nèi)心真實(shí)的人面對(duì)的是種種的虛偽和狡詐。你無(wú)法對(duì)他們寬容，哪怕是丁點(diǎn)兒的虛與委蛇，你謹(jǐn)持自己理想的絕對(duì)純潔。7.信仰是靈魂的支撐，對(duì)一個(gè)剛直的文人來(lái)說(shuō)，它比生命重要得多。當(dāng)肉體的保存與精神的救贖發(fā)生避無(wú)可避的沖突時(shí)，他們毅然選擇了后者，讓肉體下