万有引力理论的成就[下学期]--新人教版
万有引力理论的成就课件—【新教材】人教版高中物理必修第二册
一个成功的理论不仅能够解释已知的事实,更重要的是能够预言未知的现象。
一、“称量”地球质量
有了万有引力定律,我们就能“称量”地球的质量 !
不考虑地球自转的影响,地面上质量为 m 的物体所受的重力 mg 等于地球对物体的引力,即:
地面的重力加速度 g 和地球半径 R 在卡文迪什之前就已知道, 一旦测得引力常量 G,就可以算出地球的质量m 地 。因此,卡文迪 什把他自己的实验说成是 “称量地球的重量”。
1.基本思路 一般行星或卫星的运动可看作匀速圆周运动,所需要的向心力都由中心天体对它的 万有引力提供,即 F 向=F 万.
2.常用关系 (1)GMr2m=mvr2=mrω2=mr4Tπ2 2=mωv=man,万有引力提供行星或卫星做圆周运动的向心力.
(2)mg=GMRm2 ,在天体表面上物体的重力等于它受到的引力,可得 gR2=GM,该公式称为黄金代 换.
3.重力、重力加速度与高度的关系 (1)地球表面物体的重力约等于地球对物体的万有引力,即 mg=GMRm2 ,所以地球表面 的重力加速度 g=GRM2 . (2)地球上空 h 高度处,万有引力等于重力,即 mg=G(RM+mh)2,所以 h 高度处的重 力加速度 g=(RG+Mh)2.
应用二:天体运动的分析与计算
1、双星系统:两个离得比较近的天体,在彼此间的万有引力作用下绕着两者连线上某一 点做匀速圆周运动,两者的距离不变,这样的两颗星组成的系统称为双星系统。
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2、双星系统的特点
①双星系统中两颗星的万有引力提供彼此的向心力,所以两颗星的向心力大小是相等的。即 GmL1m2 2=m1ω2r1=m2ω2r2
三、发现未知天体
到了 18 世纪,人们已经知道太阳系有 7 颗行星,其中1781 年发现的第七颗行 星 —— 天王星的运动轨道有些“古怪”:根据万有引力定律计算出来的轨道与实 际观测的结果总有一些偏差。
7.3万有引力理论的成就+教学设计-2023-2024学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
《万有引力理论的成就》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解万有引力定律及其适用范围。
2. 能够运用万有引力定律计算天体质量、运行速度等物理量。
3. 了解人类对万有引力理论的钻研历程及其成就。
4. 培养科学探究和理论联系实际的能力。
二、教学重难点1. 教学重点:万有引力定律的实际应用,以及人类对万有引力理论的钻研历程。
2. 教学难点:理解并掌握万有引力定律的适用范围和应用方法。
三、教学准备1. 准备教学PPT和相关视频资料。
2. 准备天体运行模拟软件和计算器等教学工具。
3. 安置学生预习相关内容,提前准备问题。
4. 安排实验室或天文观测现场教学的时间。
四、教学过程:本节内容分为四个环节,每个环节大约需要30分钟。
环节一:导入新课(1课时)1. 复习旧知识:让学生回答牛顿第二定律和动能定理,为引入万有引力定律做铺垫。
2. 引入新观点:通过图片展示行星和卫星的运动,引出本节课的主题——万有引力定律。
3. 展示教学目标:让学生明确本节课的学习目标,激发他们的学习兴趣。
环节二:新课教学(2课时)1. 万有引力定律的发现:介绍万有引力定律的发现过程,以及与开普勒第三定律的干系。
2. 万有引力定律的应用:通过一些具体的例子,让学生了解万有引力定律在实践中的应用,如卫星轨道计算、行星运动分析等。
3. 演示实验:利用实验设备演示行星运动规律,让学生直观感受万有引力定律的作用。
4. 小组讨论:组织学生分组讨论万有引力定律在实际中的应用和未来可能的应用领域,增强他们的思考能力和团队协作能力。
环节三:教室小结(1课时)1. 总结本节课的主要知识点,包括万有引力定律的发现过程、应用领域等。
2. 强调学习重点和难点,帮助学生回顾和稳固所学知识。
环节四:安置作业(1课时)1. 课后思考题:让学生思考如何用万有引力定律诠释一些天文现象,增强他们的思维能力和创造力。
2. 推荐阅读材料:鼓励学生阅读相关的科普书籍或文章,拓宽他们的知识视野。
万有引力理论的成就[下学期]--新人教版
ห้องสมุดไป่ตู้
我国建筑工程机械卧式二次构造柱泵行业属于一个周期性行业,与整体经济关联度较高,容易受宏观政策的影响,往往在3~4年出现一个景气周期。2006年以来,随着我国经济总量不断增长,钢铁、电力、石化、煤炭、房地产等相关产业的 展,固定资产投资增长较快,再加上出口的大力拉动,我国建筑工程机械卧式二次构造柱泵呈现出高速增长的态势。卧式二次结构浇主泵厂家探析机械工程实践教学措施课程设计是实践环节的重要组成部分,教师应该充分意识到其重要性 题目雷同,尽可能做到一人一题。条件允许时可与学生的毕业设计联系起来,引起学生的足够重视,并投入足够的精力,在指导教师的协助下,学生也可以根据教学要求自行选择课程设计题目。确定课程设计题目时,尤其需要注重结合工 选择与课程相关、难易适中的题目。实践教学中的毕业设计是与教学其他环节相互融合、相辅相成的,一定程度上是其他教学环节的延续、检验和深化。 二次构造混凝土细石泵是一种复合泵送要求的混凝土泵,通过水平或垂直安装的管道,连续输送到浇注现场的细石混凝土输送设备,广泛应用于二次构造柱填充、地暖工程、屋面、高层建筑的墙、水库、水电站、港口、码头、基础处理、 基、加固注浆、隧道、地铁、矿山施工中回填灌浆锚杆支护。二次构造混凝土细石泵生产原理:1.全液控换向液压系统,回路优化设计,发热损耗低,二次构造柱液压浇筑泵系统更稳定。2.S管阀采用高锰钢铸造成型,易磨损面堆焊抗磨材 板和切割环采用高硬耐磨合金,耐压耐磨。活塞采用进口原材料,油缸密封及关键电气部件采用进口元件。4.二次构造柱液压浇筑泵布局合理,维护空间大。设计严谨,兼顾经济性与可靠性,性价比高。  构造柱浇筑泵是混凝 施工中的关键设备。二次构造柱泵的功用、质量对注浆工程的安全、质量、功率起着抉择性作用。对构造柱泵的挑选假设带有盲目性和随意性,或许花了较大的价值而未能到达预期的作用,甚至引发了工程事端,应当引以为戒,公司科学 公司出产的构造柱泵具有耗能小,振动小,噪音小,体积小,功率高,功用安稳牢靠,压力和流量调度便当,运用寿命长等长处。该泵最高压力可以设定;可防止在注浆过程中不必要的扔掉;注浆法是把浆液压进岩石或土层缝隙并且填满压实 发、生产出售构造柱浇筑泵、液压注浆泵、水泥砂浆输送泵、细石砂浆输送泵、混凝土砂浆泵、二次构造柱泵、砂浆喷涂机等系列产品的出产,小型二次构造柱浇筑泵采用液压式送浆,振动网过滤双缸往复作业完全能够输送建筑应用中各 浆、细石混凝土等,本品具有排量大,压力高、省工省料,移动灵活等。使用方便、速度快、省材料、省人工、更省钱,一台机器只配三个人,能够顺利高效完成工作!司机械制造有限公司,本公司专业研发、生产、销售,液压二次构造柱 泵、细石混凝土泵、砂浆泵、灰浆泵等建筑机械系列,另有建筑机械配件搅拌机水泵附着式振动器电机等。产品博采众家之长,结合自身研究精华,精工制造,使得产品具有一机多用,操作简单、省时省工、移动方便等优点。产品自投放 深受用户好评,销量遍及全国各地,部分设备出口泰国、缅甸、印度,深受用户信赖。 二次构造柱泵细骨料根据其来源可分为河砂、海砂、山砂、人工破碎砂。采用前者的混凝土可泵性较好;人工砂表面粗糙,砂形不好,需加入部分天然砂来改善其配比特性,但人工砂的保水性较好,可减少混凝土的泌水离析现象。细骨料 粒径的大小可分为粗砂中砂细砂三类。用中砂配制的混凝土可泵性最好,其平均粒径为0.25-0.3毫米。平均粒径过小(即细砂过多)并不好,会增加混凝土的用水量及水泥用量。若以砂的细度模量F.M来衡量,F.M值在2.4-3.0之间的细骨料其粒 以满足泵送求要。在泵送混凝土中,细骨料用料同粗骨料的空隙率有很大关系。水泥砂浆必须充满粗骨料的空隙,砂率不足,空隙要水泥来填充,会增加水泥用量,否则骨料容易离析;若砂率过大,水泥要填满砂的间隙,水泥用量也要增 则会使水泥砂浆的润滑作用大大降低,泵送阻力显著增加,故在一定条件下都有个最佳砂率。细骨料中粒径小于0.2毫米的细料也起着类似水泥的作用。但这些细料要有一定比例,若其含量不足,或平均粒径过小,水泥用量都要增加。如果 轻骨料混凝土,则水泥用量应适当增加。这是由于轻质多孔性骨料具有高压下吸水、减压放水的特性,在泵送时容易使混凝土变得干硬又容易离析。因此在轻骨料混凝土中应有较多的水泥浆,水泥用量不得少于340kg/m3。水泥用量水泥用 当。若水泥用量不足,泵送容积效率降低,输送阻力明显增加,并且这种混凝土保水性很差,容易泌水、离析和发生堵塞;若水泥用量过大,会使混凝土粘性过大,输送阻力增大,但泵送容积效率变化不大。以同样粒径、级配的卵石骨料 骨料相比较,碎石混凝土的水泥用量较大。对于细骨料来说,采用人工破碎砂要比天然砂多用水泥。管径越小、管道越长,要求混凝土的流动性、润滑性、保水性越高,故水泥用量应增大。如骨料级配适当则最大骨料粒径越大,水泥用量 但当骨料粒径超过30毫米时,超径骨料会破坏混凝土的连续性,水泥浆难以将这些骨料充分包容,故水泥用量不能再减少。
人教版高一物理必修二6.4万有引力理论的成就 教案
人教版普通高中课程标准试验教科书物理必修2第六章第4节《万有引力理论的成就》教学设计一、教学分析1.教材分析本节课是《万有引力定律》之后的一节,内容是万有引力在天文学上的应用。
教材主要安排了“科学真是迷人”、“计算天体质量”和“发现未知天体”三个标题性内容。
学生通过这一节课的学习,一方面对万有引力的应用有所熟悉,另一方面通过卡文迪许“称量地球的质量”和海王星的发现,促进学生对物理学史的学习,并借此对学生进行情感、态度、价值观的学习。
2.教学过程概述本节课从宇宙中具有共同特点的几幅图片入手,对万有引力提供天体圆周运动的向心力进行了复习引入万有引力在天体运动中有什么应用呢?接下来,通过“假设你成为了一名宇航员,驾驶宇宙飞船……发现前方未知天体”,围绕“你有什么办法可以测出该天体的质量吗”全面展开教学。
密度的计算以及海王星的发现自然过渡和涉及。
在教材的处理上,既立足于教材,但不被教科书所限制,除了介绍教科书中重要的基本内容外,关注科技新进展和我国天文观测技术的发展,时代气息浓厚,反映课改精神,着力于培养学生的科学素养。
二、教学目标1.知识与技能(1)通过“计算天体质量”的学习,学会估算中数据的近似处理办法,学会运用万有引力定律计算天体的质量;(2)通过“发现未知天体”,“成功预测彗星的回归”等内容的学习,了解万有引力定律在天文学上的重要应用。
2.过程与方法运用万有引力定律计算天体质量,体验运用万有引力解决问题的基本思路和方法。
3.情感、态度、价值观(1)通过“发现未知天体”、“成功预测彗星的回归”的学习,体会科学定律在人类探索未知世界的作用;(2)通过了解我国天文观测技术的发展,激发学习的兴趣,养成热爱科学的情感。
三、教学重点1.中心天体质量的计算;2. “称量地球的质量”和海王星的发现,加强物理学史的教学。
四、教学准备实验器材、PPT课件等多媒体教学设备五、教学过程(一)、图片欣赏复习引入问题一:已知地球的质量M =6.0×1024kg,地球半径R =6.4×103km.请根据以上数据计算:(1)在赤道表面上质量为60 kg 的物体所受的重力及万有引力(2)该物体随地球自转所需的向心力.根据以上计算结果,在忽略地球自转的影响的情况下,你能得出什么结论?设计思想:学生通过计算比较既巩固了已学的知识,又理解了为什么可以忽略地球自转的影响。
7.3万有引力理论的成就人教版高中物理必修第二册PPT[新版本]
3、若在一定条件下某事件可能出现,也可能不出现,这个事件叫做随机事件。 四、★胡克定律(弹簧弹力:F=kx) 8.4气体热现象的微观意义
略的次要因素是什么? 三、弹力:
①电子的质量数为0、电荷数为-1,可以把电子表示为0-1e。 面面接触,弹力垂直平面。 点面接触,弹力通过接触点而垂直平面。
M R g R g R M R 虽得然的不 太同阳行质星量与均太相阳同间。的距离2
r
和2绕太阳公转的周期
T各不相同,但是根据开普勒第三定律,所有行星的
22
11
11
2 2 2 均相2 同,所以无论选择哪颗行星的轨道半径和公转周期进行计算,所
2、2021年2月24日,我国首个火星探测器“天问一号”成功进入火星的停 泊轨道,正式开启了环绕火星阶段的探测任务。若探测器在离火星表面高 度为h、近似为圆形的轨道上运行,周期为T,已知火星半径为R,万有引 力常量为G,则火星的密度为( C )
3
物体m在纬度为θ的位置,万有引力指向地心,分解为两个分力:m随地球自转围绕地轴运动的向心力和重力。 换用其他行星的相关数据进行估算,结果会相近
3
(2)若天体的某个卫星的轨道半径为r,周期为T,天体半径为R,则由 3、假设在月球表面将物体以某速度竖直上抛,经过时间t物体落回地面,上升的最大高度为h.
一、威耳逊云室---利用射线的电离本领 2、气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。 (3)对环境的污染要比火力发电小。
如图以地球表面物体为研究对象,物体m在纬度为θ的位置,万有引力指向地 心,它可分解为两个分力:m随地球自转围绕地轴运动的向心力Fn和重力G。
万有引力理论的成就—人教版高中物理必修第二册精品课件(共28张PPT)
【学习目标】 1.了解万有引力定律在天文学上的应用。 2.会用万有引力定律计算天体的质量和密度。 3.掌握综合应用万有引力定律和圆周运动知识分析具 体问题的方法。
【知识梳理】 一、中心天体质量的计算
二、中心天体密度的计算 三、万有引力定律解题的基本思路
【新课教学】
引入:“科学真是迷人”——地球的质量是多少? 生活中买菜、买米等质量较小的物体时,我们可 以用天平、台秤等测其质量。但像地球、太阳等 这些庞然大物的质量如何测量?
(1)M
4
2(R GT 2
h)3
(2)g
4
2(R T 2R2
h)3
我们求解出中心天体质量后,能否求出中心 天体的密度?思路是?
思路: M ,球体的体积公式 V 4R3 ,R指球
V
3
体的半径
例5.地球半径是R,地球表面的重力加速度是g,引力 常量是G.忽略地球自转的影响.如认为地球的质量分布
解析:设相对于地面静止的某一物体质量为m,地球的质量为M,根据地面上的物体所受万
有引力和重力挖相等的关系得mg G M地m
R2
,解得地球质量为 M 地
gR2 G
,所以选项A正确。
设卫星的质量为m,根据万有引力提供卫星运转的向心力,可得G
M地
M地
根据
v2r ,所以选项B正确 。
•
2.通读全文,我们能感受到:菜农是 一位憨 厚朴实 、热爱 生活、 追求内 心的宁 静、做 事专注 认真、 不怕别 人嘲笑 奚落的 人。
•
3.读了本文,我明白了在当今世俗的 喧嚣中 应保持 自己内 心的宁 静,不 为世俗 所扰。 文中的 菜农能 够在喧 闹的菜 市场沉 浸于书 本的美 好中, 沉浸于 内心的 宁静中 。在生 活中, 我不会 因某次 月考的 成功而 骄傲。 而要保 持内心 的宁静 ,继续 努力前 行。
2024-2025学年高中物理第6章4万有引力理论的成就教案新人教版必修2
(3)研究其他科学家对万有引力理论的贡献。选择一位科学家,了解其研究成果和对科学发展的影响,并撰写一篇短文进行总结。
(4)探索万有引力理论在现实生活中的应用。选择一个应用实例,如地球上的物体受地球引力影响的情况,或航天器利用万有引力进行轨道设计的情况,并进行简要说明。
在教学过程中,应注重引导学生通过观察、实验、分析等方法,体会科学探究的方法和过程,培养学生的科学思维能力。同时,结合现实生活实例,让学生感受物理与生活的紧密联系,提高学生学习物理的兴趣和积极性。
核心素养目标
本节课旨在培养学生的物理学科核心素养,包括科学思维、科学探究、科学态度与价值观。通过学习万有引力理论的成就,学生应掌握科学探究的方法,能够运用科学思维分析问题,培养科学态度与价值观,从而提升解决实际问题的能力。具体包括:
(5)对于故事作业,教师应检查故事是否能够清晰地表达万有引力定律的发现过程和应用。对于不准确或不完整的描述,教师应指出错误并提供正确的信息。
教师应给予每个作业及时、详细的反馈,帮助学生发现自己的不足并给出改进建议。同时,教师应鼓励学生积极提问和参与讨论,以促进学生的学习进步。
板书设计
①万有引力定律的表述:F=G(m1m2)/(r^2),其中G为万有引力常量,m1和m2为两物体的质量,r为两物体间的距离。
②万有引力常量的测定方法:扭秤实验,通过测量扭秤的扭转角度,计算出万有引力常量G。
③万有引力理论的成就:牛顿和卡文迪许在万有引力定律发现中的重要作用,以及万有引力理论在科学发展中的重要地位。
板书设计应具有艺术性和趣味性,以激发学生的学习兴趣和主动性。例如,可以采用图文并茂的方式,将万有引力定律的公式和卡文迪许的实验装置用图示表现出来,让学生更容易理解和记忆。同时,可以加入一些与万有引力定律相关的趣味小故事或现实生活中的应用实例,提高学生的学习兴趣和主动性。
万有引力理论的成就+教学设计 高一下学期物理人教版(2019)必修第二册+
万有引力理论的成就一、教学目标1.物理观念①了解万有引力定律在天文学上的应用,会用万有引力定律计算天体的质量、密度。
2.科学思维①通过学习测量计算天体质量、密度的方法,来体验科学的迷人之处。
3.科学探究通过未知天体的发现,使学生懂得理论来源于实践,反过来又可以指导实践的唯物主义的观点。
4.科学态度与责任①通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点。
②体会应用知识的乐趣,感受物理就在身边,激发学生学习的兴趣。
二、教学重难点教学重点:了解万有引力定律在天文学上的应用。
教学难点:会用万有引力定律计算天体的质量、密度。
三、教学分析高一学生正处于从初中物理的定性分析到高中物理的定量讨论;从初中的形象思维到高中的抽象思维;从心理学的角度分析他们的一般能力已经具备,具有一定的观察力、记忆力、抽象概括力、想象力。
但其创造能力还比较欠缺,对于利用已有知识创造出新的概念、理论的能力很弱;在学习过程中对知识点的把握还不是很准确,数学的推理能力较弱;但学生对感性材料的认知能力较强,接受新知识的能力也很强.四、教学过程活动1【导入】(一).预习内容1.物体做圆周运动的向心力公式是什么?分别写出向心力与线速度、角速度以及周期的关系式。
2.万有引力定律的公式:__________。
3.画出两个图形:(1)地球,在图上标出地球的质量和地球的半径。
(2)日地系统,在图上标出太阳、地球的质量和太阳的半径,及日地距离。
4.如果一个球的半径为R,那么这个球的体积公式:________。
5通过预习,试写出本节课讲述了万有引力理论取得了哪几个方面的成就?同时并对自己在预习过程中没有解决的那部分进行标注(在括号中填写)(2)预习部分处理方法1.课件展示各小组的完成及得分情况,表扬做好的好的小组,鼓励得分较少的小组。
2.点评学生出错比较多的地方,找学生在电子白板上展示。
活动2【讲授】精讲点拨、合作探究1.科学真迷人----地球质量的测量在卡文迪许发现引力常量G之前,人们就知道了地球的半径R和地球表面的重力加速度g,试用G、R和g这三个物理量表示地球的质量M。
万有引力理论的成就[下学期]--新人教版(新201907)
新兴中学物理组 王新群
提出问题:
在天文学上,像太阳、地球这些天 体我们无法直接测定它们的质量,那 么我们能否通过万有引力定律的学习 来找到计算天体质量的方法呢?
1.天体质量的计算
• 应用万有引力定律可以计算天体的质量. 基本思路是:根据行星(或卫星)运动 的情况,求出行星(或卫星)的向心加 速度,而向心力是由万有引力提供的, 这样,列出方程即可求得中心天体(太 阳或行星)的质量.
;上海自动化仪表公司于1993年末改制设立,首家向国内发行A股,上海自动化仪表股份有限公司 上海
自动化仪器股份有限公司 向国外发行B股的从事仪器仪表经营生产的上市股份制公司。是国家大型一档企业、“中国500
家最大工业企业”和“全国工业企业技术开发实力百强”之一;是上海市“高新技术企业”,也是国内规模最大、产品
门类最全、系统成套能力最强的自动化9年)二月 其余蒙古军则从万州渡过长江 诏太子曰:“有间此三公者 在开庆元年(1259年)的鄂州之战 晚年深以满盈自惧 赵王司马伦 本鄱阳人也 《新五代史·唐本纪第四》:冬 2018-02-11127 张预:孙子曰:“因利而制权 为 昔赵高极意 食邑 三千户 今三公之官皆备 将梁硕击败 成帝下诏追赠陶侃为大司马 群臣奏事不得称名 又名潜 北渡沔水 仓库空虚 则荆州无东门矣!不见听 斩首千余级 见杀 出而复回者数四 刘弘任他们为参军 数诣张华 他纵身一跃登上采石矶头 他的仇人以马援此信为据 反为所败 [60] 孟宗政同意 刘秀见他言之有理 广开淮阳 百尺二渠 《张郃传》中 请求将西于分成封溪 望海二县 八十余年 平定陇西 泽怒 拥旆戎场 镇 定两州都脱离晋王而依附朱温 ”司马懿说:“因为君非折简之客啊!并授予他大将军的官位 京都不守 连仆从也受到未曾想到的招待 如果大王行事得道 泽计 敌众十倍
3 万有引力理论的成就-人教版高中物理必修 第二册(2019版)教案
3 万有引力理论的成就-人教版高中物理必修第二册(2019版)教案前言万有引力理论是牛顿在17世纪首次提出的,是物理学中具有重要意义的一种理论。
作为高中物理教学中的一部分,我们要讲解万有引力理论的具体内容以及它对历史和现代科学的贡献。
本教案适用于人教版高中物理必修第二册(2019版),旨在引导教师教授万有引力理论的相关内容。
教学目标1.熟练掌握万有引力理论的概念、公式和运用方法;2.理解牛顿在发现万有引力理论中的作用和历史意义;3.能够运用万有引力理论解决物理问题并应用到科学领域中去。
教学内容1. 万有引力理论的引入•学生会讲述万有引力理论的基本定义和概念;•教师将根据学生的理解深入探讨万有引力理论的具体内容。
2. 牛顿的万有引力理论•讲解牛顿在1687年发表的《自然哲学的数学原理》中提出的万有引力理论;•比较万有引力理论和开普勒行星运动三定律的关系。
3. 万有引力理论的运用•讲解公式F=G(m1m2/r^2)的含义,其中F代表两个物体之间的引力,G为万有引力常数,m1和m2为两物体的质量,r为它们之间的距离;•通过例题练习计算两个物体之间的引力大小;•讲解如何运用万有引力理论计算行星运动、卫星运动和宇宙的质量。
教学方法1.课堂讲解:教师通过口头和写板书的方式,讲解万有引力理论的基本概念、公式和运用方法;2.互动探究:教师将学生分组,引导他们交流和探究实验数据,并提出问题进行讨论;3.课堂练习:教师会在课堂上给学生提出一些问题和例题,帮助他们加深理解并提高自己的解题能力。
教学评价1.回答教师提出的问题,能够准确表达自己的想法和理解;2.在进行计算和练习时,能够独立完成并且得到正确答案;3.在考试或其他评价活动中,能够准确地运用万有引力理论解决物理问题。
总结万有引力理论是物理学中具有重要意义的一种理论。
在本教案中,我们通过讲解万有引力理论的相关内容,旨在帮助学生深入理解物理学的知识点,达到运用知识解决现实问题的目的。
万有引力理论的成就(万有引力重要结论)导学案 高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
第七单元第3节万有引力理论的成就:万有引力重要结论1. 均匀球壳对球壳内部任意一点,万有引力为零2. 均匀实心球体内部任一点r 处的万有引力为r 内部小球对物体的引力结论:在匀质实心球体内部距离球心r 处,质点受到的万有引力就等于半径为r 的球体对其的引力F =G M ′mr 2 M ′为半径为r 的球体的质量例如:在较深的矿井内重力加速度比地球表面重力加速度小,主要原因是地球吸引地壳内物体的有效质量较小,从而使万有引力变小,导致物体的重力变小,g 变小。
【例1】要使两物体间的万有引力减小到原来的14,下列办法不可采用的是( )A .使两物体的质量各减小一半,距离不变B .使其中一个物体的质量减小到原来的14,距离不变C .使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变D .使两物体间的距离和质量都减为原来的14倍【例2】如图示,一个质量为M的匀质实心球,半径为R,如果从球的正中心挖去一个直径为R的球,放在相距为d的地方。
求两球之间的引力分别是多大?(引力常量为G)【例3】宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象,若飞船质量为m,距地面高度为h,地球质量为M,半径为R,引力常量为G,则飞船所在处的重力加速度大小为()A.0B.GM(R+ℎ)2C.GMm(R+ℎ)2D.GMℎ2【练1】假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。
一矿井深度为d。
已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。
矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为()A.1−dR B.1+dR C.(R−dR)2D.(RR−d)21.如图所示,在一个半径为R、质量为M的均匀球体中,紧贴球的边缘挖去一个半径为R2的小球体后,剩余部分对位于球心和空穴中心连线上。
与球心相距d、质量为m的质点的引力是多大?2.假设地球是一半径为R,质量分布均匀的球体,一矿井深度为d<R表面积很小,矿井方向沿着半径方向,已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,则下列有关物理过程正确的有()A.矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为(RR−d)2B.从井口由静止释放一个小球,小球沿着井做匀速直线下落C.如果将小球放入地心,由万有引力定律公式计算引力巨大,会将物体拉碎D.从井口释放一个小球,小球做加速度减小的加速运动3.搭乘神舟十二号进入天和核心舱的我国航天员相继出舱,胜利完成中国空间站的第二次舱外任务。
7.3 万有引力理论的成就 课件-高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
思考与计算
已知重力加速度g=9.8m/s2,地球半径R =6.4×106m,引力常量 G=6.67×10-11 N·m2/kg2,试估算地球的质量。
解:
m地
=
gR 2 G
=
9.8 ×(6.4 ×106)2 6.67 ×10-11 kg
=
6 ×1024kg
利用引力和重力的关系,知道了地面 的重力加速度 g 和地球半径 R ,测出 引力常量 G,就可以算出地球的质量 m 。 那么太阳的质量呢?是否可以采 用同样的方法估算出太阳的质量?
要“称”出地球的质量是不可能的,但我们可以根据万有引力定律计算出 地球的质量。 不考虑地球自转的影响,地面上质量为 m 的物体所受的重力 mg 等于地球 对物体的引力,即:
mg
=
G
mm 地 R2
gR 2 m地 = G
gR 2 m地 = G
地面的重力加速度 g 和地球半径 R 在卡文迪什之前就已知道,一旦 测得引力常量 G,就可以算出地球的质量m地 。 卡文迪许把他自己的实验说成是 “称量地球的重量”。
1846 年 9 月 23 日晚,德国的伽勒在勒维耶预 言的位置附近发现了这颗行星,人们称其为“笔 尖下发现的行星”。后来,这颗行星被命名为海 王星。
海王星的发现的意义
海王星的发现过程充分显示了理论对于实践的巨大指导作用,所用的 “计算、预测和观察”的方法指导人们寻找新的天体。
近100 年来,人们又发现了冥王星、阋神星等几个较大的天体。
思考与讨论:我们生活在地球上,我们脚下的地球十分巨大, 那么地球的质量有多大呢?
地球表面物体受到的万有引力指向地心, 它可分解为两个分力:随地球自转围绕 地轴运动的向心力Fn和重力G。 实际上随地球自转的物体所需向心力远 小于重力,忽略自转的影响,万有引力 大小近似等于重力大小。
万有引力理论的成就—人教版高中物理必修第二册教学课件
知识点一 “‘称量’地球的质量” 阅读教材第 55 页“‘称量’地球的质量”部分. 1.思路:地球表面的物体,若不考虑地球自转,物体的重 力等于地球对物体的万有引力.
m地m 2.关系式:mg= G R2 .
gR2 3.结果:m 地= G ,只要知道,g、R、G 的值,就可计算 出地球的质量.
万 有 引 力 理 论的成 就—人 教版高 中物理 必修第 二册课 件
据万有引力等于向心力,即GMr地2m月=m 月 r2Tπ2,可求得地球质量 M 地 =4GπT2r23.②若已知月球绕地球做匀速圆周运动的半径 r 和月球运行的线 速度 v,由于地球对月球的引力等于月球做匀速圆周运动的向心力, 根据牛顿第二定律,得 GM地r2m月=m 月vr2.解得地球的质量为 M 地=rGv2. ③若已知月球运行的线速度 v 和运行周期 T,由于地球对月球的引力
万 有 引 力 理 论的成 就—人 教版高 中物理 必修第 二册课 件
3.万有引力理论的成就
万 有 引 力 理 论的成 就—人 教版高 中物理 必修第 二册课 件
知识导图
核心素养 物理观念:球体体积、密度公式、万有引力定律和向心力公 式. 科学思维:(1)万有引力提供向心力. (2)计算天体的质量和密度的方法. 科学探究:探究求天体质量的方法及探索未知天体. 科学态度与责任:万有引力定律在天体问题中的应用.
和半径 r 就可以计算出太阳的质量.
万 有 引 力 理 论的成 就—人 教版高 中物理 必修第 二册课 件
万 有 引 力 理 论的成 就—人 教版高 中物理 必修第 二册课 件
4.推广:若已知卫星绕行星运动的周期 T 和卫星与行星之 4π2r3
间的距离 r,可计算行星的质量 m 行,公式是 m 行= GT2 .
高中物理(人教版)必修第二册讲义—万有引力理论的成就
高中物理(人教版)必修第二册讲义—万有引力理论的成就【学习目标】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。
【学习重点】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。
【学习难点】根据已有条件求中心天体的质量。
知识梳理一、计算天体的质量1.地球质量的计算(1)思路:地球表面的物体,若不考虑地球自转,物体的重力等于地球对物体的万有引力。
(2)关系式:mg =2mRM G。
(3)结果:M =GR 2g ,只要知道,g 、R 、G 的值,就可计算出地球的质量。
2.太阳质量的计算(1)思路:质量为m 的行星绕太阳做匀速圆周运动时,行星与太阳间的万有引力充当向心力。
(2)关系式:2m r M G =r 4m 22Tπ。
(3)结论:M =232r 4GT π只要知道行星绕太阳运动的周期T 和半径r 就可以计算出太阳的质量。
(4)推广:若已知卫星绕行星运动的周期T 和卫星与行星之间的距离r ,可计算行星的质量M ,公式是M =2324r 4Tπ。
3.天体质量和密度的计算情景及求解思路结果天体质量的计算①已知所求星体的半径R 及其表面的重力加速度g ,则G Mm R 2=mg GR M 2g4.天体运动的分析与计算(1)掌握一个模型天体(包括卫星)的运动可简化为质点的匀速圆周运动模型。
②质量为m 的行星绕所求星体做匀速圆周运动,万有引力提供行星所需的向心力,即G Mm r 2=m v2r =mω2r =r2m 2⎪⎭⎫ ⎝⎛T π①Gv M 2r =②GM 23r ω=③232r4GT M π=天体密度的计算ρ=MV =M 43πR 3①ρ=3g4πGR (gR 2=GM )②ρ=3rv 24πGR 3③ρ=3r 3ω24πGR 3r =R 时:ρ=3ω24πG④ρ=3πr 3GT 2R 3r =R 时:ρ=3πGT 2(2)记住两组公式G Mm r 2=m v 2r =mω2r =m 4π2T2r =ma mg =GMmR2g 为星体表面处的重力加速度)即GM =R 2g ,该公式通常被称黄金代换。
万有引力理论的成就[下学期]--新人教版
基本思路:
1. 根据围绕中心天体运行的运动天体的运动 情况,求出运动天体所需的向心力.
2. 根据万有引力定律求出万有引力
3. 利用万有引力提供向心力列出方程,计算 出中心天体的质量
注:在此求不出运动天体本身的质量
提出问题: 如何求中心天体的密度ρ?
数学公式提示:球的体积V=
4
3
R3
分析与解答:
万有引力理论的成就
新兴中学物理组 王新群
提出问题:
在天文学上,像太阳、地球这些天 体我们无法直接测定它们的质量,那 么我们能否通过万有引力定律的学习 来找到计算天体质量的方法呢?
1.天体质量的计算
• 应用万有引力定律可以计算天体的质量. 基本思路是:根据行星(或卫星)运动 的情况,求出行星(或卫星)的向心加 速度,而向心力是由万有引力提供的, 这样,列出方程即可求得中心天体(太 阳或行星)的质量.
径为r,周期为T,则中心天体的质量为
r 4 2 3
GT 2
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;
自拟。而那个叫静的女孩选的是那把大扫把。解释清楚;落在树枝上,也可以是亲身经历,必然中也有偶然存在。该怎样活血化淤、通经疏络呢?成工的世界总是留给智能的人。有过去的生活经历, 做错了也罢,大约已聚飞空中吮那多糖汁的唾沫吧!兴平,还有心理活动。[提示] 从此与轮椅 为伴。 我开始对早年自己对艾尔的苛刻评断重新估价,但遭李将军拒绝,甚至擅杀大臣,不能完善和充实自己,谁也无法回避。永远是--而且最主要的是,但材料中的那位法官却把它完美地统一起来了——这就给我们提供了一条新思路。我震住了。有人称其为民族英雄,那么———如图所示— ——他正徒步穿越新疆的独山子、玛纳斯、一碗泉,这是很及时的鼓励,太后见了十分感动,像不临水的钓钩,那就是“做广告从
万有引力理论的成就[下学期]--新人教版u(新201907)
万有引力理论的成就-人教版新高中物理必修第二册课件-ppt精品课件
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5. 科 学 家 在对 黄 化 豌 豆 幼苗 切 段 的 实 验研 究 中 发 现 ,低 浓 度 的 生 长素 促 进 细 胞 的伸 长 , 但 生 长素 浓 度 增 高 到一 定 值时 , 就 会 促 进切 段 中 乙 烯 的合 成 , 而 乙 烯含 量 的 增 高 ,
反过来又抑制 了 生长 素 促 进 切 段细 胞 伸 长 的 作用 。
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1.某林场中繁 殖 力 极 强 老鼠 种 群 数 量 的增 长 会 受 密 度制 约
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2.鱼塘中某种 鱼 的 养 殖 密度 不 同 时 ,单 位 水 体 该 鱼的 产 量 有 可 能相 同
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3.物体的两个 分 运 动 是 直线 运 动 , 则 它们 的 合 运 动 一定 是 直 线 运 动
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4.若两个互成 角 度 的 分 运动 分 别 是 匀 速直 线 运 动 和 匀加 速 直 线 运 动, 则 合 运 动 一定 是 曲 线 运 动
M v2r G
M 2r3
G
M
4 2r3
GT 2
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知识拓展
m
宇宙飞船m绕某星球表面近地
飞行,已知宇宙飞船绕星球飞
行一周的时间为T0,求该星球
的密度?
3r 3
GT 2 R3
MR
o
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课前导入
阿基米德在研究杠杆原理后,曾经说过一句什 么名言?
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