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文档简介
1、辽宁省沈阳市二十一中高中物理 万有引力理论的成就学案2 新人教版必修2【使用说明】1、认真阅读教材内容,按层次完成自学部分;(为跳高题、为跑步题、无为走路题)2、通过自学初步完成探究部分,标好疑点,以备展示、讨论。【学习目标】1、 了解万有引力定律在天文学上的应用。2、 知道万有引力和重力的关系。3、 知道万有引力的作用效果。4、 会计算环绕天体的运动学参量。【自主学习】阅读教材第六章第四节万有引力理论的成就内容,完成自主学习部分。回忆:万有引力定律的公式: ,适用条件: 。FFnG一、 地球表面物体万有引力的效果F万= 两个作用效果O因此地球表面上的物体所受万有引力可以分解为物体所受重力G和
2、随地球自转而作圆周运动的 ,其中自转向心力Fn= ,因此,万有引力F万不一定完全等于 ,大小方向上有一定偏差。而且纬度越低Fn G 。(填越大或越小)(1) 赤道处:F万、Fn、G三力同向,此时Fn达到 ,重力达到 。(填最大或最小)Fnm= Gmin= (2) 两极处:F万与G ,此时Fn达到 ,重力达到 。Fnmin= Gmax= 由于地球自转角速度很 ,物体在地球表面通常认为F万 ,即: 或 (黄金代换)例题:地球表面重力加速度g0=9.8m/s2,忽略地球自转的影响,在距离地面高h=1.0×103m的空中重力加速度g与g0的比值为多少?(地球半径R=6400km)1 / 3二
3、、环绕天体的运动学参量假定环绕天体围绕中心天体做匀速圆周运动, 充当向心力。F万= F万GMm/r2= 可以计算出环绕天体哪些运动学量an= v= = T= 【自主探究】无全体都做、B级可做、A级可做。有简单步骤,问题部分作出标记。1设人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动,卫星离地面越高,则卫星的( ) A速度越大 B角速度越大 C向心加速度越大D周期越长2以下说法中正确的是( ) A质量为m的物体在地球上任何地方其重力都一样。 B把质量为m的物体从地面移到高空中,其重力变小。 C同一物体在赤道上的重力比在两极处重力大。D同一物体在任何地方质量都是相同的。3宇宙飞船进入一个围绕太阳运行的近乎圆形的
4、轨道上运动,如果轨道半径是地球轨道半径的9倍,则宇宙飞船绕太阳运行的周期是( ) A3年 B9年 C27年 D81年【合作探究】小组探究,统一答案,进行分组展示。为学科负责人展示。1根据万有引力定律和牛顿第二定律说明:为什么不同物体在地球表面的自由落体加速度都是相等的?为什么高山上的自由落体加速度比地面的小?2一个半径比地球大两倍,质量是地球质量的36倍的行星、同一物体在它表面上的重力是在地球表面上的_倍。3.火星和地球质量之比为P,火星和地球的半径之比为q,则火星表面处和地球表面处的重力加速度之比为:( )Ap/q2 BP·q2 CPq DP·q【课堂检测】此部分不可提前完成,不可讨论完成。1火星的半径约为地球半径的一半,质量约为地球质量的19。在地球重490牛的人,他在火星上所受的重力是_,质量是_。2由于地球的自转,则 A.地球上所有物体都具有向心加速度 B.地球上的向心加速度随高度增加而减小;C.地球表面的向心加速度随纬度增加而减小;D.地球上物体的向心加速度的方向都指向地心3、已知月球质量是7.3×102
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