第3節(jié) 萬有引力定律的應(yīng)用
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1．知道天體間的相互作用主要是萬有引力。
2．知道如何應(yīng)用萬有引力定律計(jì)算天體質(zhì)量的方法。
3．通過了解萬有引力定律在天學(xué)上的重要應(yīng)用，體會(huì)科學(xué)定律對(duì)人類認(rèn)識(shí)世界的作用。
【閱讀指導(dǎo)】
1．1781年（清朝乾隆年間）人們通過望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了太陽系的一顆新行星——_________。1846年（清朝道光年間）伽勒在預(yù)定的區(qū)域發(fā)現(xiàn)了太陽系的另一顆新行星——__________。1930年（民國年間）湯姆博夫根據(jù)海王星自身運(yùn)動(dòng)不規(guī)則性的記載又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新星—— ____________。這可以說是前一成就的歷史回聲，進(jìn)一步提高了萬有引力定律的權(quán)威性。
2．1682年（清朝康熙年間）哈雷根據(jù)牛頓的引力理論，預(yù)言了_________將于1758年光臨地球�？死茁鍖�(duì)哈雷的計(jì)算過程進(jìn)行了修正，這個(gè)預(yù)言最終得到了證實(shí)。
3．如果測(cè)出行星的公轉(zhuǎn)周期T以及它和太陽的距離r，就可以計(jì)算出太陽的質(zhì)量。寫出計(jì)算式_______________。
【堂練習(xí)】
★夯實(shí)基礎(chǔ)
1．下列說法中正確的是（ ）
A．海王星和冥王星是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算的軌道而發(fā)現(xiàn)的
B．天王星是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算的軌道而發(fā)現(xiàn)的
C．天王星的運(yùn)行軌道偏離根據(jù)萬有引力計(jì)算出的軌道，其原因是由于天王星受到軌道外面其它行星的引力作用
D．以上均不正確
2．若已知太陽的一個(gè)行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，則可求（ ）
A. 該行星的質(zhì)量 B．太陽的質(zhì)量
C．該行星的平均密度 D．太陽的平均密度
3．設(shè)想人類開發(fā)月球，不斷地把月球上的礦藏搬運(yùn)到地球上。假如經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間開采后，地球仍可看做均勻的球體，月球仍沿開采前的圓周軌道運(yùn)動(dòng)，則與開采前比較（ ）
A．地球與月球間的萬有引力將變大
B．地球與月球間的萬有引力將變小
C．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將變長(zhǎng)
D．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將變短
4．引力常量很小，說明了( )
A．萬有引力很小
B．萬有引力很大
C．只有當(dāng)物體的質(zhì)量大到一定程度，物體間才會(huì)有萬有引力
D．很難察覺到日常接觸的物體間有萬有引力，因?yàn)樗鼈兊馁|(zhì)量不是很大
★能力提升
5．已知地球赤道半徑R = 6 378km，計(jì)算赤道上的人們隨地球自轉(zhuǎn)的線速度（列公式求解）。解釋為什么人不會(huì)因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)而被地球甩到空中。
6．已知地月平均距離為38.4×104km，引力常量G = 6.67×10 ?11N•m2/kg2，地球的平均半徑為6 371km。求地球質(zhì)量是多少？密度是多少？（已知：月球公轉(zhuǎn)周期為T=27.32天）
7．地球A和某一行星B的半徑之比為R1:R2=1:2，平均密度之比為ρ1:ρ2=4:1，若地球表面的重力加速度為10m/s2，那么B行星表面的重力加速度是多少?若在地球表面以某一初速度豎直上拋的物體最高可達(dá)20m，那么在B行星表面以同樣的初速度豎直上拋一物體，經(jīng)多少時(shí)間該物體可落回原地?（氣體阻力不計(jì)）
第3節(jié) 萬有引力定律的應(yīng)用
【閱讀指導(dǎo)】
1.天王星 海王星 冥王星
2.哈雷彗星
3.
【堂練習(xí)】
1. AC 2. B 3. BD
4.
解：（1）根據(jù) 有： 。
（2）從受力角度去考慮，人隨地球自轉(zhuǎn)所需要的向心力為： 。
人受到的萬有引力為：
可見，F(xiàn)萬 >>F向 ，即：人受到的萬有引力足可以提供人所需的向心力，所以，人不會(huì)被甩到太空。
5.
解：人在兩極F萬=N=mg。
說明：計(jì)算所得與測(cè)量值間的差異于假想地球?yàn)橐粋�(gè)質(zhì)量均勻分布的球體。
6.
解：以月球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有
（《辭�！�89版5518頁記錄為：5.974×1027克，5.52克•厘米-3）
本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaoyi/36463.html
相關(guān)閱讀：《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì)