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文档简介

1、万有引力与宇宙航行人教版高中物理必修第二册 第七章主 讲 人：马双喜李永惠 天津市第一中学审核指导：高 杰 天津市中小学教育教学研究室学习活动设计三学习活动设计三：如何“称量”天体的质量呢？【任务情景】?每个人都生活在地球上，你知道地球有多重吗？怎样“称量”它的质量呢?学习活动设计三：如何“称量”天体的质量呢？实验室中，物体的质量常用天平来测量；生活中，物体的质量常用电子秤或台秤来称量。请同学们根据所学知识设计一个“称量”地球质量的方法。思考？【学习任务一】“称量”地球的质量 学习活动设计三：如何“称量”天体的质量呢？一种是借助“地上”的物体，根据地球表面的重力加速度，这种方法可形象比喻为“自

2、力更生”。但需要注意的是，不考虑地球自转的影响，重力与万有引力才近似相等。一种是借助“天上”的物体，万有引力提供月球匀速圆周运动所需向心力，这种方法可形象比喻为“借助外援”。【学习任务一】“称量”地球的质量 如何得到地球密度呢？思考？思考？学习活动设计三：如何“称量”天体的质量呢？【学习任务一】“称量”地球的质量 如何得到地球密度呢？思考？学习活动设计三：如何“称量”天体的质量呢？两种方法不管是“称量”地球的质量M地，还是计算地球密度，都需要知道引力常量。因此，卡文迪什把他自己的实验说成是“称量地球的重量”。卡文迪什在测定引力常量后，还算出了地球密度为水密度的5.481倍，非常接近地球的平均密

3、度5507.85kg/m3。【学习任务一】“称量”地球的质量 著名文学家马克吐温说：“科学真是迷人。根据零星的事实，增添一点猜想，竟能赢得那么多收获！” 学习活动设计三：如何“称量”天体的质量呢？【学习任务二】计算天体的质量思考？如此精妙的方法称出了地球的质量，能用这两种方法“称量”太阳的质量吗？已知太阳与地球间的平均距离约为1.51011m，估算太阳的质量。思考与讨论学习活动设计三：如何“称量”天体的质量呢？思考？【学习任务二】计算天体的质量不同行星绕太阳运行时，r、T都各不相同，用 计算出来的太阳质量相同吗？ 请同学们用v、T来计算太阳质量，写出推导过程。 思考？【学习评价自测】解析：1. 某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径是6.8103 km，周期是5.6103 s。试从这些数据估算地球的质量(计算结果保留一位有效数字)。学习活动设计三：如何“称量”天体的质量呢？【学习评价自测】2. 宇航员在地球表面以一定的初速度竖直上抛一个小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一个小球，需要经过5t的时间落回原处。（地球表面重力加速度g取10m/s2，空气阻力不计）（1）求该星球表面附近的重力加速度g；（2）已知该星球的半径与地球半径之比为R：

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