1、成才之路成才之路 物理物理路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 必修必修2 第六章万有引力与航天第六章万有引力与航天成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 万有引力与航天万有引力与航天第六章第六章1.1.1集合的概念第六章万有引力与航天第六章万有引力与航天成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 第四节万有引力理论的成就第四节万有引力理论的成就第六章第六章1.1.1集合的概念第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导
2、人教版人教版 物理物理 必修必修2 学习目标定位学习目标定位1课堂情景切入课堂情景切入2知识自主梳理知识自主梳理3重点难点突破重点难点突破4考点题型设计考点题型设计5课后强化作业课后强化作业7易错案例剖析易错案例剖析6第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 学习目标定位学习目标定位第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 *了解万有引力定律在天文学上的重要应用了解万有引力定律在天文学上的重要应用*会用万有引力定律计算天体的质量会用万有引力定律
3、计算天体的质量*掌握运用万有引力定律研究天体问题的思路、方法掌握运用万有引力定律研究天体问题的思路、方法第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 课堂情景切入课堂情景切入第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 “请你把你们的望远镜指向黄经请你把你们的望远镜指向黄经326处宝瓶座内的黄道上处宝瓶座内的黄道上的一点，你就将在此点约的一点，你就将在此点约1的区域内发现一个圆而亮的新行的区域内发现一个圆而亮的新行星星”第六章第六章第四节第四节成才之路
4、成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 这是法国天文爱好者勒维耶写给德国天文学家伽勒的信。这是法国天文爱好者勒维耶写给德国天文学家伽勒的信。1846年年9月月23日，即伽勒收到信的当天晚上，在勒维耶所指出日，即伽勒收到信的当天晚上，在勒维耶所指出的那个位置上，果然发现了原有星图上没有的一颗行星，这就的那个位置上，果然发现了原有星图上没有的一颗行星，这就是后来被称为笔尖下发现的行星的太阳系第八颗行星是后来被称为笔尖下发现的行星的太阳系第八颗行星海王海王星。海王星的发现，在天文学史上是一件惊天动地的大事，充星。海王星的发现，在天文学史上是一件惊天动地的
5、大事，充分显示了万有引力理论的成就。分显示了万有引力理论的成就。第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 知识自主梳理知识自主梳理第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 1.原理原理若不考虑地球自转的影响，地面上质量为若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的的物体所受的重力近似等于地球对物体的重力近似等于地球对物体的_。2关系式关系式mg_3结果结果地球的质量为：地球的质量为：M_5.961024kg计算地球的质量计算地球的质量 引
6、力引力第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 计算天体的质量计算天体的质量 万有引力万有引力 第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 2其他行星的质量计算其他行星的质量计算利用绕行星运转的卫星，若测出该卫星与行星间的利用绕行星运转的卫星，若测出该卫星与行星间的_和转动和转动_，同样可得出行星的质量。，同样可得出行星的质量。距离距离周期周期第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理
7、 必修必修2 1.海王星的发现海王星的发现英国剑桥大学的学生英国剑桥大学的学生_和法国年轻的天文学家和法国年轻的天文学家_根据天王星的观测资料，利用万有引力定律计算出根据天王星的观测资料，利用万有引力定律计算出天王星外天王星外“新新”行星的轨道。行星的轨道。1846年年9月月23日，德国的日，德国的_在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星海王星。海王星。2其他天体的发现其他天体的发现近近100年来，人们在海王星的轨道之外又发现了年来，人们在海王星的轨道之外又发现了_、阋神星等几个较大的天体。阋神星等几个较大的天体。发现未知天体发现未知天体 亚当斯亚当斯勒维耶勒
8、维耶伽勒伽勒冥王星冥王星第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 重点难点突破重点难点突破第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 一、天体质量和密度的计算一、天体质量和密度的计算第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 特别提醒：特别提醒：(1)利用万有引力提供向心力的方法只能求解中心天体的利用万有引力提供向心力的方法只能求解中心天体的质量，而不能求出做圆周运动的行星
9、或卫星的质量。质量，而不能求出做圆周运动的行星或卫星的质量。(2)要注意要注意R、r的区分。的区分。R指中心天体的半径，指中心天体的半径，r指行星或指行星或卫星的轨道半径。卫星的轨道半径。第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 1969年年7月月21日，美国宇航员阿姆斯特朗在月球上烙下了日，美国宇航员阿姆斯特朗在月球上烙下了人类第一只脚印人类第一只脚印(如图如图)，迈出了人类征服宇宙的一大步。在月，迈出了人类征服宇宙的一大步。在月球上，如果阿姆斯特朗和同伴奥尔德林用弹簧秤测出质量为球上，如果阿姆斯特朗和同伴奥尔德林用
10、弹簧秤测出质量为m的仪器的重力为的仪器的重力为F；而另一位宇航员科林斯驾驶指令舱，在月；而另一位宇航员科林斯驾驶指令舱，在月球表面附近飞行一周，记下时间为球表面附近飞行一周，记下时间为T，试回答：只利用这些数，试回答：只利用这些数据据(引力常量引力常量G已知已知)，能否估算出月球的质量？若能，请写出，能否估算出月球的质量？若能，请写出表达式。不能，请说明理由。表达式。不能，请说明理由。第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版
11、 物理物理 必修必修2 第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理
12、 必修必修2 特别提醒：特别提醒：应用万有引力定律求解时还要注意挖掘题目中的隐含条应用万有引力定律求解时还要注意挖掘题目中的隐含条件，如地球公转一周时间是件，如地球公转一周时间是365天，自转一周是天，自转一周是24小时，其表小时，其表面的重力加速度约为面的重力加速度约为9.8m/s2等。等。第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 (威海市威海市20132014学年高一下学期四校联考学年高一下学期四校联考)如图所示，如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该
13、带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是确的是()第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 A太阳对各小行星的引力相同太阳对各小行星的引力相同B各小行星绕太阳运动的周期均小于一年各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值的向心加速度值D小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值转
14、的线速度值答案：答案：C第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 考点题型设计考点题型设计第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 计算天体的质量计算天体的质量 第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 答案：答案：2.01030kg 第六章第六章第四节
15、第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 点评：点评：求天体质量的方法主要有两大类，一类是利用此求天体质量的方法主要有两大类，一类是利用此天体的一个卫星天体的一个卫星(或行星或行星)绕它做匀速圆周运动的有关规律来绕它做匀速圆周运动的有关规律来求，另一类是利用天体表面处的重力加速度来求，这两类方求，另一类是利用天体表面处的重力加速度来求，这两类方法本质上都是对万有引力定律的应用。法本质上都是对万有引力定律的应用。第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 (诸城一中
16、诸城一中20132014学年高一下学期检测学年高一下学期检测)宇航员在月球宇航员在月球上将一小石块水平抛出，最后落在月球表面上。如果已知月上将一小石块水平抛出，最后落在月球表面上。如果已知月球半径球半径R、万有引力常量、万有引力常量G。要估算月球质量，还需测量出小。要估算月球质量，还需测量出小石块运动的物理量是石块运动的物理量是()A抛出的高度抛出的高度h和水平位移和水平位移xB抛出的高度抛出的高度h和运动时间和运动时间tC水平位移水平位移x和运动时间和运动时间tD抛出的高度抛出的高度h和抛出点到落地点的距离和抛出点到落地点的距离L答案：答案：B第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新
17、课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 天体密度的计算天体密度的计算 第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 已知蟹状星云的中心星已知蟹状星云的中心星PS0531是一颗脉冲星，其周期为是一颗脉冲星，其周期为0.331s，PS0531的脉冲现象来自自转，设阻止该星离心瓦解的的脉冲现象来自自转，设阻止该星离心瓦解的力是万有引力，估计力是万有引力，估计PS0531的最小密度。的
18、最小密度。解析：解析：脉冲星周期即为自转周期。脉冲星高速自转不瓦解脉冲星周期即为自转周期。脉冲星高速自转不瓦解的临界条件为：该星球表面的某块物质的临界条件为：该星球表面的某块物质m所受星体的万有引力所受星体的万有引力恰等于向心力。恰等于向心力。设设PS0531脉冲星的质量为脉冲星的质量为M，半径为，半径为R，最小密度为，最小密度为，体积为体积为V。第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 答案：答案：1.31012kg/m3第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版
19、物理物理 必修必修2 答案：答案：B第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 双星运动问题双星运动问题 分析：分析：双星在它们的引力作用下做圆周运动，周期和角速双星在它们的引力作用下做圆周运动，周期和角速度相同，都是由万有引力提供向心力。度相同，都是由万有引力提供向心力。第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 第六章第六章第四
20、节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 点评：点评：对于双星问题要注意：对于双星问题要注意：(1)两星所需的向心力由两星两星所需的向心力由两星球间万有引力提供，两星球做圆周运动的向心力大小相等。球间万有引力提供，两星球做圆周运动的向心力大小相等。(2)两星球绕两星球间的连线上某点做圆周运动的角速度的两星球绕两星球间的连线上某点做圆周运动的角速度的大小相等。大小相等。(3)两星球绕转动中心的半径两星球绕转动中心的半径r
21、1、r2之和与两星球间的距离之和与两星球间的距离L相等，相等，r1r2L。第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 月球与地球质量之比约为月球与地球质量之比约为1 80，有研究者认为月球和地，有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，它们都围绕地月连球可视为一个由两质点构成的双星系统，它们都围绕地月连线上某点线上某点O做匀速圆周运动。据此观点，可知月球与地球绕做匀速圆周运动。据此观点，可知月球与地球绕O点运动线速度大小之比约为点运动线速度大小之比约为()A1 6 400 B1 80C80 1 D6 400
22、 1答案：答案：C第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 易错案例剖析易错案例剖析第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 易错分析：易错分析：将月球的绕地周期将月球的绕地周期T1与地球的自转周期与地球的自转周期T2相相混淆，而错选混淆，而错选B。在计算过程中将地球的半径在计算过程中将地球的半径R忽略而错选忽略而错选C。第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 正确答案：正确答案：AD第六章第六章第四节第四节成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 必修必修2 课后强化作业课后强化作业（点此链接）（点此链接）
