第2节万有引力定律的应用1

1、廉江市第一中学高一物理必修 2第二章导学案第三章：万有引力定律及其应用编制人：陈钟晴 审核人：陈虹英第二节万有引力定律及其应用学习目标：1、会利用万有引力定律计算天体的质量。2、理解并能推导第一宇宙速度。3、知道第二宇宙速度和第三宇宙速度及其含义。学习重点1、利用万有引力定律计算天体质量和密度的思路和方法。2、第一宇宙速度的理解及推导。自主学习：1、 若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力mg 球对物体的引力，即mg二G嚳,式中M是的质量，R是的半径，也就是物体到地心的距离。由此解出M=2、 如果测出行星的公转周期T和它与太阳的距离 r，则太阳的质量M=3、物体在地面附近绕地球

2、做匀速圆周运动的速度， 称为，vi=km/s 该速度是环绕地球运动的 （填“最小”或“最大”）发射速度， （填“最小”或“最大”）环绕速度。4、 当物体的速度大于或等于 时，它就会克服的ii廉江市第一中学高一物理必修 2第二章导学案引力，永远离开 ，我们把叫做第二宇宙速度。如果发射飞行器的速度大于 7.9km/s，而小于11.2 km/s，该飞行 器绕地球运动的轨迹不是圆，而是 。5、在地面附近发射一个物体，要使物体挣脱太阳引力的束缚，飞到,必须使它的速度等于或大于 ，这个速度叫做第三宇宙速度。【合作探究】1. 计算天体的质量：若地球 m围绕太阳M做圆周运动的周期为 T，圆周运动的轨道半径为r

3、 ,万有引力常量为 G，则M =。(1) 若地球m围绕太阳M做圆周运动的线速度为 v，圆周运动的半径为r，贝y M=(2) 若地球m围绕太阳M做圆周运动的线速度为 v，圆周运动的周期为T,则 M=2. 如果知道太阳的半径 R如何估测太阳的平均密度？7课堂训练r，火1、火星绕太阳运转可看成是匀速圆周运动，设火星运动轨道的半径为星绕太阳一周的时间为T,万有引力常量为G,则可以知道（）A 火星的质量m 火 =境B 火星的平均密度p* =薛3 nc.太阳的平均密度卩太=gt2D 太阳的质量m太=察2、 绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中有一质量为10千克的物体挂在弹簧秤上，这时弹簧秤的示数（）A. 等于

4、98N B.小于98NC.大于98ND.等于03、 利用所学知识，推导第一宇宙速度的另一表达式v.gR 课后拓展1、为了估算一个天体的质量，需要知道绕该天体作匀速圆周运动的另一星球（或卫星）的条件是（）A.质量和运行周期B.运转周期和轨道半径C.轨道半径和环绕速度D.环绕速度和天体的半径2、 已知地球的质量为M，月球的质量为m，月球绕地球的轨道半径为r， 周期为T，万有引力常量为G ,则月球绕地球运转轨道处的重力加速度大小等于（）A.Gm2rb.gmrC.D.4：3、地球半径为R，地球附近的重力加速度为go，则在离地面高度为h处的重力加速度是（）hR hg。R h2R2g4、在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度为g,求:（1）卫星运动的线速度；（2）卫星运动的周期课堂检测1、 已知万有引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（）A. 月球绕地球运行的周期及月球距地球的距离B. 地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离C地球绕太阳运行的速度和运行周期D.若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度2、 若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径为r，周期为T，万有引 力常量G ,则可求得A.该行星的质量B.太阳的质量C. 该行星的密