6.4万有引力理论的成就
§6.4万有引力理论的成就
2015-3-5姓名 学号
●教学重点
1.人造卫星、月球绕地球的运动;行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的.
2.会用已知条件求中心天体的质量.
引入:阅读全篇内容,总结万有引力的成就有哪些?
小试牛刀:设地面附近的重力加速度g,地球半径R,引力常量G,则地球的质量如何表达?
新课教学
一、“科学真是迷人”
问题1:为什么说卡文迪许是第一个“称量地球的重量”的人?
问题2:为什么要加上“若不考虑地球自转的影响”这一条件?地球自转时,地面上的物体在做什么运动?做这样的运动需要怎样的力?这个力与万有引力、重力是什么关系?
问题3:“称量地球”的质量一定要受这个条件的制约吗?还没有其它的思路?
问题4:怎样求太阳的质量?(写出用到的方程)
二、总结天体质量的计算方法
阅读教材回答
问题5:计算天体的质量时,这个天体是什么地位?是中心天体还是环绕天体?
问题6:应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是什么?
问题7:应用天体运动的动力学方程——万有引力充当向心力求出的天体质量有几种表达
式?各是什么?各有什么特点? 。
问题4:应用此方法能否求出环绕天体的质量? 。
针对训练:
1.求解中心天体质量时,列方程的依据是
2.把地球绕太阳公转看做是匀速圆周运动轨道,平均半径为1.5×108 km,已知引力常量
—为:G=6.67×1011 N·m2/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)
小结:
注意:g随高度的变化:
请导出距地面h高度处的重力加速度g’与地表重力加速度g的关系:
四、发现未知天体
请同学们阅读课文第二部分——发现未知天体,考虑以下问题:
1、应用万有引力定律除可估算天体质量外,还可以在天文学上起什么作用?。
2、应用万有引力定律发现了哪些行星?。
3、人们是怎样应用万有引力定律来发现未知天体的 。
§6.4万有引力理论的成就 课后作业
2015-3-5姓名 学号
1、 已知月球的质量是7.31022kg,半径是1.710km,月球表面的自由落体加速度
有多大?
2、 某人造地球卫星沿圆轨道运行,轨道半径是6.810km,周期是5.610s,试从
这些数据估算地球的质量。(保留一位有效数字)
3、 木星是绕太阳公转的行星之一,而木星的周围又有卫星绕木星公转。如果要通过观
测求得木星的质量,需要测量哪些量?试推导用这些量表示的木星质量的表达式。
4、已知地球的一个人造卫星距地面的高度为h,地球半径R,卫星的周期为T,引力常量为G,求地球的质量的表达式。
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5. 假设火星和地球都是球体,火星的质量M火与地球的质量M地之比
径与地球的半径之比M火火星的半p,M地R火的重力加速度之比。 q,求火星与地球表面处...R地•