粤教版必修二3.2万有引力的应用(1)导学案

时间：2014-3-25高一粤教版物理必修二编制人：董文昌审核：陈大智时间：2014-3-25高一粤教版物理必修二编制人：董文昌审核：陈大智问题解决的快慢是一个人能力大小的体现~PAGE问题解决的快慢是一个人能力大小的体现~PAGE1~自强不息务本求实3.2万有引力定律的应用（1）班级姓名小组评价 【学习目标】一、知识与技能1、会用万有引力定律计算天体的质量。2、会推导人造卫星的环绕速度，会解决涉及人造地球卫星运动的较简单的问题。3、了解海王星和冥王星的发现过程。二、过程与方法1、通过自主思考和讨论与交流，认识计算天体质量的思路和方法。2、通过对海王星发现过程的了解，体会科学理论对未知世界探索的指导作用。3、了解万有引力定律在天文学上的重要应用，体会科学思想方法。三、情感态度与价值观1、认识发现万有引力定律的重要意义；2、体现科学定律对人类探索未知世界的作用。【教学重、难点】重点：计算天体的质量和环绕速度。【预习案】1、宇宙中任何两个有质量的物体之间都存在着引力，引力的大F= ，其中G= N·m2/kg22、做匀速圆周运动的物体具有指向圆心的向心力，向心力的大小为TF= = =mr2T 3、若把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需的向心力由万有引力提供，即（F

=F；则由此可得到的哪些等式？向 万4、笔尖下发现的行星是哪一颗行星？它是怎样被发现的？【探究案】应用一：计算天体的质量1：若月球绕地球做匀速圆周运动，其周期为T，又知月球到地r的质量。探究2（黄金代换）在忽略地球自转的影响时，我们可以认为天体球的半径为R，地球表面的重力加速度为g能否算出地球的质量？应用二：计算第一宇宙速度3一宇宙速度，也叫做环绕速度。已知地球质量M，卫星到地心的距离近似等于地球的半径4：利用黄金代换公式，在已知地球半径为R出第一宇宙速度？【反馈训练】1、一名宇航员来到某星球上，如果该星球的质量为地球的一半，它的直径也为地球的一半那么这名宇航员在该星球上的重力是他在地球上重力（ A.4倍 B.0.5倍 C.0.25倍 D.2倍P，q，地球表面的重力加速度之比为（）

pq

pqq2 q拓展：地球表面处的重力加速度为g，则在距地面高度等于地球半径处的重力速度为（ ）A.g B.g/2 C.g/4 D.2g2（双选）若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（A．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大B．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小C．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大D．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小）A B双选）A、B、C）A B经过一段时间，它们将同时回到原位置卫星C受到的向心力最小 CB的周期比C小A的角速度最大拓展人造卫星在轨道上绕地球做圆周运动它所受的向心力F跟轨道半径r关系是（ ）mv2Fr成反比r2rFω2成正比Fr无关GMm由公式= 可知F和2成反比GMmr2【自我检测】若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径为周期为引力常量G，则可求得( )该行星的质量 太阳的质量该行星的平均密度 太阳的平均密度2．(双选)火星直径约为地球直径的一半，质量约为地球质量的十分之一，它绕1.5列说法中正确的是()火星表面重力加速度的数值比地球表面小火星公转的周期比地球的长如图所示，在同一轨道平面上的几个人造地球卫星、、C绕地球做匀速周运动，某一时刻它们恰好在同一直线上，下列说法中正确的是( )gr根据可知，运行速度满足v>v>vgr

>ω>ωA B C

A B Ca<a<aA B C运动一周后，A最先回到图示位置1m31.5×1017kg.若某一中子星10km，求此中子星的第一宇宙速度。（G=6.67×10-11N·m2/kg