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关键词：3. 万有引力定律的应用新颖的课程导入教案

正文

重庆市合川瑞山中学“121”行知品质课堂导学案

必修2 第三章

第3节

万有引力定律的应用

高中2021级学科：物理设计教师：郝贺阳

一、导学要求【学习目标】

1.了解万有引力定律在天文学上的重要应用

2.会用万有引力定律计算天体质量和密度。

3.了解如何“称量地球质量”、“计算太阳质量”以及海王星的发现过程

【学习任务】

运用万有引力定律计算天体质量和密度。二、导学过程（一)温故知新

1.万有引力定律的内容

2.不计地球自转时，地球上的物体重力和万有引力有什么关系

（二）学而知困

任务1

通过万有引力定律计算天体质量

阅读教材50页“计算天体质量”相关内容，讨论计算天体质量的思路。

思路1：

思路2：

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例1.一宇航员为了估测一星球的质量，他在该星球的表面做自由落体实验：让小球在离地面h高处自由下落，他测出经时间t小球落地，又已知该星球的半径为R，引力常量为G，试估算该星球的质量。

例2.一颗卫星在距离某行星表面h的高度绕行星做匀速圆周运动，已知卫星周期为T，行星半径为R，引力常量用G表示，试估算该行星的质量。

任务2

计算天体密度

请根据密度的计算公式求出例题1和2中中心天体的密度。

任务3.了解万有引力定律对彗星回归的预言及行星发现方面的作用

万有引力定律除了可以估算天体的质量，在天文学中还有哪些应用？

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（三）精习通深

练习1．已知引力常量

G 和下列某组数据，就能计算出地球的质量．这组数据是（

）

A．地球绕太阳运行的周期及地球与太阳之间的距离

B．月球绕地球运行的周期及月球与地球之间的距离

C．人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期

D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度

练习2：为了实现登月计划,先要测算地月之间的距离.已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,在地面附近物体受到地球的万有引力近似等于物体在地面上的重力,又知月球绕地球运动的周期为T,万有引力常量为G.试求: (1)地球的质量为多少? (2)地球到月球之间的距离约为多少?(用已知量表示)

（四）课堂小结

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（五）作业布置

1.、1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人，若已知万有引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为T1（地球自转周期），一年的时间T2（地球公转的周期），地球中心到月球中心的距离L1，地球中心到太阳中心的距离为L2．根据题给的条件，你能计算出

A. 地球的质量

B. 太阳的质量

C. 月球的质量

D. 可求月球、地球及太阳的密度

2.已知海王星的直径为地球的4倍，海王星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度

大致相等，求海王星的质量和密度．（已知地球半径约为

6 400 km）

3.在某星球上，宇航员用弹簧测力计称得质量为m的砝码重力为F，乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行，测得其环绕周期是T.引力常量为G,根据上述数据，试求该星球的质量和密度。

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3. 万有引力定律的应用新颖的课程导入教案

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