人教版高二物理必修二第六章万有引力与航天导学案（含答案精排版）6.4万有引力理论的成就

6.4 万有引力理论的成就制作：_审核：_班级： .组名： . 姓名： .时间： 年 月 日【本卷要求】：1. 自主性、积极性2. 动脑思考3. 每个点都要达标，达标的标准是能够“独立做出来”，不达标你的努力就体现不出来4. 听懂是骗人的，看懂是骗人的，做出来才是自己的5. 该记的记，该理解的理解，该练习的练习，该总结的总结，勿懈怠！6. 明确在学习什么东西，对其中的概念、定律等要追根溯源，弄清来龙去脉才能理解透彻、应用灵活7. 先会后熟：一种题型先模仿、思考，弄懂了，再多做几道同类型的，总结出这种题型的做法，直到条件反射8. 每做完一道题都要总结该题涉及的知识点和方法9. 做完本卷，总结该章节的知识结构，以及常见题型及做法10. 独立限时满分作答11. 多做多思，孰能生巧，熟到条件反射，这样一是能见到更多的出题方式，二是能提高做题速度12. 循环复习13. 步骤规范，书写整洁14. 错题本的建立：在每次发的试卷资料的右上角写上日期，同一科目的试卷按日期顺序放好。在做错的题号上画叉号，在不会做的题号上画问号，以后就是一本很好的错题集。其他资料亦如此处理。这种方式简单实用。同时，当你积攒到一定程度，看到自己做过的厚厚的资料，难道不会由衷的产生一种成就感么？！【一分钟德育】用正确冷静的方式解决同学纠纷 人的一生就那么几十年，每一年都耽误不得，特别是在你年轻的时候。用不冷静的方式来处理同学纠纷，受闪失的不仅有别人，还有你自己。当一个人无视法律把别人的生命终止了，自己的生命也会被终止。时间是最好的化解矛盾的良方。只要我们心胸开阔一点，眼前的一切纠纷都是过眼云烟。一般来讲，高中生要比初中生理智许多，遇事开始有一些理性的思考。但是在高中学校，同学之间发生不愉快的事情，产生纠纷，甚至发展到打架斗殴的地步，也并不是没有。在有些学校还经常见到。高中三年要顺利地完成学业，成人成才，同学关系非常重要。这也是你这个阶段的一个重要的生活学习的环境。人的一生就那么几十年，每一年都耽误不得，特别是在你年轻的时候。何况高中三年，是你从一个不懂事的少年向青年过渡的三年，是你即将进入大学深造，或者即将进入社会的三年。这三年你是在为自己的人生迈入一个新的起点而积蓄知识和力量。你不能有半点闪失。当你用不冷静的方式来处理同学纠纷，受闪失的不仅有别人，还有你自己。高中阶段同学之间容易产生纠纷的事情不外乎这样一些：说别人或者别人说自己不中听的话，为了某个观点而争执，为了某本书或学习用具而争执，为了本班的某件事情与别的班同学一争高低，在球场上争斗，看不惯别人或者别人看不惯自己的某些习惯而冷语相讥，为了某个自己喜欢的男(女)同学而与别人发生语言和肢体冲突，等等。你可以冷静地想一想，这些纠纷有多少是为有利于你的成长而产生的呢？你会发现，没有多少！高中生处在青春的躁动期，情绪最容易冲动。为了一件小事，酿成大错，甚至酿成惨剧的事情，在高中校园里每年都发生过。前年某个高中学校的学生为了几次口角而杀死同学的案例我们记忆犹新，本学期某校高中生为分班而杀死班主任的恶性事件就在我们眼前。几次口角有多大的事呢？分班的问题又有什么不好解决的呢？人的生命是最为可贵的，当一个人无视法律把别人的生命终止了，自己的生命也会被终止。这是何苦啊！冲动之下做出的事情，给自己，给家人，给别人带来的是无法挽回的损失和伤痛。高中三年，你应该学会避免产生纠纷。这段时间，你的主要任务是学习，学习之外的事情你没有必要与别人争一个高低。与同学在一起，多讨论学习，少说些是非。你要加强个人修养，成为一个说话做事都让同学们敬佩的人。你最好不要与那些有不良行为习惯的同学为伍。做到了这几点，与别人产生纠纷的可能性就少了许多。如果纠纷已经产生了，这时候你最应该注意的就是冷静，不要激起更大的矛盾冲突。你可以先走开，让对方也冷静下来，过一段时间之后，与对方再平静地沟通。同学嘛，有什么大不了的矛盾，有什么必要成为一对冤家。如果直接沟通不好，你可以找相好的同学从中间协调。同学还协调不好，就报告老师，让老师分别找你们谈心，找到解决矛盾的办法。还可以让老师找来双方家长共同解决矛盾。切忌在与同学产生纠纷后，找别的相好的同学，找社会闲散人员，找家长，来把对方狠狠地教训一通。这不是解决问题的办法，只能将矛盾引向更加激化的地步。在天门中学，如果有学生这样做，无论是谁，都要受到退学的处分。同学之间，有多少纠纷解决不了的呢？没有。时间是最好的化解矛盾的良方。只要在产生纠纷的当时当地，大家冷静下来，多退让一步，也就过去了。若干年后，当你们走入社会，有了各自的事业、家庭，大家再相聚时，提起这段往事，你们会为自己的行为感到好笑。2019年12月，我在国家教育行政学院培训，几个天门中学校友约我吃饭，饭桌上，他们谈起当年在学校时的情景，都说：“我们在学校时太调皮了，干了许多坏事，害得老师一天到晚为我们操心。”他们说这话的时候，多少有一点调侃的味道，但调侃之中，也充分地流露出他们回首高中时代的某种追悔的心情。人这一生中很多事情就是这样，年轻的时候，父母老师说的话很难听进去，当自己亲身体验了，经历了，也明白了，然而时间都过去了，不可能再回来了。同学之间的纠纷也是这样，高中三年，你可能常有一些大大小小的纠纷不断，再过三年、五年、十年，当同学相聚，回首高中时的一些纠纷，我想绝大多数同学都会是一笑而过。只要我们心胸开阔一点，眼前的一切纠纷都是过眼云烟。【回眸一瞥】万有引力定律【目标及达标标准】知识与技能1 了解万有引力定律在天文学上的应用2 会用万有引力定律计算天体的质量和密度3 掌握综合运用万有引力定律和圆周运动学知识分析具体问题的方法过程与方法通过求解太阳.地球的质量，培养学生理论联系实际的运用能力情感态度与价值观通过介绍用万有引力定律发现未知天体的过程，使学生懂得理论来源于实践，反过来又可以指导实践的辨证唯物主义观点【重点】1、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。【难点】根据已有条件求中心天体的质量和密度【导读导思】达标标准：思考并完成下列问题和任务，并能独立向别人表述出来（书面或口述）自主学习、课前诊断先通读教材，画出本节课中的基本概念及物理规律，回答导学案预习中涉及的问题，独立完成，限时25分钟。一、在地球表面上时，思考下列问题：1. 在其他纬度位置时，万有引力、重力、向心力有什么区别和联系？2.在两极时，万有引力、重力、向心力有什么区别和联系？3. 在赤道上时，万有引力、重力、向心力有什么区别和联系？辨析：1.在什么地方三个力方向相同？2.重力就是万有引力吗？什么时候可以将重力近似看作万有引力？一、“科学真实迷人”阅读教材“科学真实迷人”部分的内容，思考问题1、推导出地球质量的表达式，说明卡文迪许为什么能把自己的实验说成是“称量地球的重量”？2、设地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半径R =6.4106m，引力常量G=6.6710-11 Nm2/kg2，试估算地球的质量。二、如何求星体的重力加速度？三、计算中心天体的质量阅读教材“天体质量的计算”部分的内容，同时考虑下列问题质量为m的行星环绕太阳做匀速圆周运动，运动半径为r，周期为T,如何求出太阳的质量？1、应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是什么?2、求解天体质量的方程依据是什么?3、能不能求绕行天体的质量m？四、如何求星体的密度？五、发现未知天体阅读课文“发现未知天体”部分的内容，考虑以下问题1、应用万有引力定律除可估算天体质量外，还可以在天文学上有何应用？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?发表你的看法。【巩固练习】1. 达标标准：（1）每道题都能独立做出来，并总结涉及的知识点；（2）尝试总结出常见题型及其做法。2. 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。3. 限时训练：请计时，在保证正确的情况下，尽量快些。提高效率，节省时间，提高专注力。第I卷（选择题）选择题（每题6分，多选题对而不全得3分，错选得0分）1(单选)设在地球上和在x天体上，以相同的初速度竖直上抛一物体，物体上升的最大高度比为K(均不计阻力)，且已知地球和x天体的半径比也为K，则地球质量与x天体的质量比为()A1BKCK2D1/K2(单选)设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R(R是地球的半径)处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则g/g0为()11/91/41/163(单选)对于万有引力定律的数学表达式F，下列说法正确的是()公式中G为引力常数，是人为规定的r趋近于零时，万有引力趋于无穷大m1、m2之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关m1、m2之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对平衡力4(单选)地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是()离地面高度R处为4mg 离地面高度R处为mg/2离地面高度3R处为mg/3 离地心R/2处为4mg5(单选)物体在月球表面的重力加速度是在地球表面的重力加速度的1/6，这说明了()A地球的半径是月球半径的6倍B地球的质量是月球质量的6倍C月球吸引地球的力是地球吸引月球的力的1/6D物体在月球表面的重力是其在地球表面的重力的1/66(单选)关于天体的运动，下列叙述正确的是()A地球是静止的，是宇宙的中心B太阳是宇宙的中心C地球绕太阳做匀速圆周运动 D九大行星都绕太阳运动，其轨道是椭圆7(单选)太阳表面半径为R，平均密度为 ，地球表面半径和平均密度分别为R和 ，地球表面附近的重力加速度为g0 ，则太阳表面附近的重力加速度g()ABrrg0Cg0Dg08(单选)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M火/M地p，火星半径R火和地球半径R地之比为R火/R地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g火/g地等于()Ap/q2Bpq2Cp/qDpq第II卷（非选择题）注意事项：用钢笔或圆珠笔答在答题卡中指定位置（用铅笔答卷不得分，作图除外）填空题（每题6分）1已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，万有引力恒量为G，用以上各量表示地球质量M_2.已知地球半径约为6.4106 m，又知月球绕地球的运动可近似看做圆周运动，则可估算出月球到地心的距离为_m(结果保留一位有效数字)3.火星的半径是地球半径的一半，火星质量约为地球质量的1/9，那么地球表面质量为50 kg的物体受到地球的吸引力约是火星表面同质量的物体受到火星吸引力的_倍解答题（每题12分）1.已知太阳光从太阳射到地球需时间500s,地球公转轨道可近似看成圆轨道,地球半径为6400km,试计算太阳质量M与地球质量m之比? 2.某物体在地面上受到的重力为160N,将它放置在卫星中,在卫星以a=1/2 g随火箭向上加速度上升的过程中,当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N时,求此时卫星距地球表面有多远? （地球半径R=6.4103km,g=10m/s2）3.一艘宇宙飞船飞近某一个不知名的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道,宇航员进行预定的考察工作,宇航员能不能仅用一只表通过测定时间来测定该行星的密度? 说明理由及推导过程.4.两个星球组成双星,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动,现测得两星中心距离为R,其运动周期为T,求两星的总质量?5.假如地球自转速度达到使赤道上的物体“飘”起来(即完全失重)，那么地球上一天等于多少小时？(地球半径取6.4106 m)6.飞船以ag/2的加速度匀加速上升，由于超重现象，用弹簧秤测得质量为10 kg的物体重量为75 N由此可知，飞船所处位置距地面高度为多大？(地球半径为6400 km， g10 m/s2) 7.两颗靠得很近的恒星，必须各以一定的速率绕它们连线上某一点转动，才不至于由于万有引力的作用而将它们吸引到一起已知这两颗恒星的质量为m1、m2，相距L，求这两颗恒星的转动周期【课堂小结】1.请列出本节的知识框架（20分，不要求多完整，把你想到的列出来就行）2.你总结了哪几个题型？这些题怎么做？（20分，不要求多完整，把你想到的写出来就行）3.其他你认为需要写的东西：_._【小组任务设计】6.4 万有引力理论的成就参考答案选择题1解析：mgG，gGH，g两式联立求解得：MMK1答案：B2解析：本题考查万有引力定律的简单应用地球表面处的重力加速度和在离地心高4R处的加速度均由地球对物体的万有引力产生，所以有FGmg，答案：D3C4.解析：FmgG，FmgG，FFmg故C选项正确答案：C5D6D7解析：mg0G，g0GGp R3r /R2，g0p Gr R同理可得gp Gr R故gg0，则C选项正确答案：C8解析：由Gmg，得g所以，()2P/q2答案：A填空题1.解析：地球表面上物体重力等于地球对物体的万有引力，即mgG所以M答案：2.解析：地球对月球的万有引力提供月球绕地球运转所需的向心力，月球绕地球运转的周期为27天，即GmrT27243600 sGmg由、两式可得r4108 m答案：41083.解析：物体受地球的吸引力为FG物体受火星的吸引力为FG 两式相除得答案：解答题1. 3105 B 2. 1.92km 3. =3/GT2 4. 42r3/G