《2021-2022学年高一物理备课帮导学案（人教版2019必修第二册）》7.3 万有引力理论的成就 （原卷版）

3.0 envi 2025-05-07 17 4 772.37KB 7 页 3知币
侵权投诉
§7.3 万有引力理论的成就
使用说明及学法指导（正确的方法会取得事半功倍的效果！）
1．首先明确“知识必备”中的两个知识点；然后再通读教材，查找资料，完成“教材助读”中的问题；
2．完成时间：20 分钟。
知识必备（你准备好了吗？）
1．万有引力定律
目标展示
〖教学目标〗
1. 了解地球表面物体的万有引力两个分力的大小关系，计算地球质量；
2. 行星绕恒星运动、卫星的运动的共同点：万有引力作为行星、卫星圆周运动的向心力，会用万有引力定律计算天体的
质量；
3. 了解万有引力定律在天文学上有重要应用。
〖核心素养〗
物理观念：建立天体运动模型的物理观念 , 培养学生的时空观念、和相互作用观念。
科学思维：通过学习培养学生善于观察、善于思考，善于动手的能力。
科学探究：探究重力与地球自转之间的关系
科学态度与责任：培养学生认真严禁的科学态度和大胆探究的心理品质；体会物理学规律的简洁性和普适性，领略物理
学的优美。
〖教学重点与难点〗
重点： 1. 地球质量的计算、太阳等中心天体质量的计算。
2. 通过数据分析、类比思维、归纳总结建立模型来加深理解。
难点：根据已有条件求中心天体的质量。
预习案
2．球的体积公式
教材助读（问题引领方向！）
1．用两种方法计算中心天体的质量
2．天体运动规律的分析与计算
预习检测（检测有助于查找存在的问题和不足！）
1.已知引力常量 G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，地球表面的重力加速度 g＝9.8 m/s2，地球半径 R＝6.4×106
m，则可知地球的质量约为________.(结果保留一位有效数字)
2.判一判
(1)地球表面的物体，重力就是物体所受的万有引力． ( )
(2)绕行星匀速转动的卫星，万有引力提供向心力． ( )
(3)利用地球绕太阳转动，可求地球的质量． ( )
(4)海王星、冥王星的发现表明了万有引力理论在太阳系内的正确性． ( )
(5)科学家在观测双星系统时，同样可以用万有引力定律来分析． ( )
(6)冥王星被称为“笔尖下发现的行星”． ( )
我的疑问（发现问题比解决问题更重要！）
请将预习中未能解决的问题和疑问写下来，待课堂上与老师和同学探究解决。
质疑探究（质疑解疑，合作探究）
探究点一：利用星球表面的物体测量星球质量（考虑星球自转）
例1.假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面重力加速度在两极的大小为 g0，在赤道的大小为
g；地球自转的周期为T，引力常量为 G。求：
(1)地球的密度；
(2)地球自转的角速度增大到原来的多少倍，地球将会瓦解。
探究案
针对训练 1.2018 年2月，我国500 m 口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318＋0253”，其自转周期
T＝5.19 ms.假设星体为质量均匀分布的球体，已知引力常量为 6.67×
10－11 N·m2/kg2.以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为(　　)
A.5×109 kg/m3 B.5×1012 kg/m3
C.5×1015 kg/m3 D.5×1018 kg/m3
例2.已知地球的质量为 M，半径为 R，自转的周期为T，引力常量为 G。赤道上地球表面附近的重力加速
度用 ge表示，北极处地球表面附近的重力加速度用 gN表示，将地球视为均匀球体。
（1）用已知量写出 gN的表达式；
（2）请比较ge与gN的大小并求出二者的差值；
（3）体育比赛中的田赛可分为跳跃、投掷两类项目，田赛成绩会受到纬度的影响。已知迄今男子跳高世
界纪录为2.45m，铅球世界纪录为23.12m（铅球运动中最高点约 8m）。请分析并说明在运动员体能和技
巧都确定的情况下，比赛在高纬度地区和低纬度地区进行相比，哪里更容易创造世界纪录？对跳高和铅球
这两项比赛来说，因纬度不同造成运动成绩的数值变化更大的是哪项？（不考虑空气阻力和海拔高度的影
响）
规律总结（知识提炼，浓缩精华）
若考虑星球自转，两极万有引力等于重力，赤道上所需向心力最大，重力最小，当随星球自转所需向心力
等于万有引力时，星球会瓦解。
探究点二：利用星球表面的物体测量星球质量（忽略星球自转）
例3.宇航员在某质量分布均匀的星球表面，以速度 v0竖直上抛一质量为 m的物体（引力视为恒力，阻力可
忽略），经过时间 t落到地面。已知该行星半径为 R，引力常量为 G，忽略星球自转的影响，求：
（1）该星球表面的重力加速度大小；
（2）该星球的质量；
（3）该星球的密度。
针对训练 2.一位航天员来到一颗未知星球上，资料给出该星球的半径为 R。请设计一个实验，利用秒表和
刻度尺估算出该星球的质量（引力常量 G已知）。
《2021-2022学年高一物理备课帮导学案（人教版2019必修第二册）》7.3 万有引力理论的成就 （原卷版）.docx

共7页,预览3页

还剩页未读， 继续阅读

相关推荐

更多
立即下载
作者：envi 分类：高中 价格：3知币 属性：7 页 大小：772.37KB 格式：DOCX 时间：2025-05-07

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

推荐作者

热门标签

大联考 高考地理 英语真题 听力 语法填空 石家庄 数学竞赛 读后续写 英语阅读 深圳中学
/ 7
评分 收藏
分享
立即下载
客服
关注