人教版高中物理必修2第六章 万有引力与航天4. 万有引力理论的成就 导学案(2)
高中物理 第六章 万有引力与航天 6.3 万有引力定律导学案 新人教版必修2(2021年整理)
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第六章第三节万有引力定律［学习目标]1.掌握万有引力定律和引力常量的测定方法．2.认识万有引力定律的普遍性，能应用万有引力定律解决实际问题．任务一:仔细阅读课本第二部分，写出下列问题的答案。
1．月—地检验（1)猜想:维持月球绕地球运动的力与使物体下落的力是同一种力，遵从“平方反比"的规律．（2）推理：物体在月球轨道上运动时的加速度大约是它在地面附近下落时的加速度(重力加速度）的错误!．（3)根据观察得到的月球绕地球运转周期T及半径r，月球做圆周运动的向心加速度可由a ＝错误!r算出．（4)结论：计算结果与我们的预期符合得很好．这表明：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从相同的规律．想一想月球绕地球能做匀速圆周运动是因为月球受力平衡．这种说法对吗?答案不对．月球绕地球做匀速圆周运动，是因为地球对月球的引力提供向心力的作用．任务二：仔细阅读课本第三、四部分,完成下列问题。
2．万有引力定律（1)内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比．(2）表达式:F＝G错误!．其中r指两个质点之间的距离．（3）引力常量G：由英国物理学家卡文迪许在实验室中测量得出，常取G＝6。
高中物理第六章万有引力与航天4万有引力理论的成就学案新人教版必修2(2021年整理)
（浙江专用）2018-2019学年高中物理第六章万有引力与航天4 万有引力理论的成就学案新人教版必修2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（浙江专用）2018-2019学年高中物理第六章万有引力与航天4 万有引力理论的成就学案新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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4 万有引力理论的成就学习目标1。
了解万有引力定律在天文学上的重要应用。
2.了解“计算天体质量”的基本思路.3.掌握运用万有引力定律和圆周运动知识分析天体运动问题的思路。
考试要求学考选考c c一、计算天体的质量1.称量地球的质量（1)思路:若不考虑地球自转，地球表面的物体的重力等于地球对物体的万有引力.（2）关系式：mg＝G错误!。
（3)结果：M＝gR2G,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：错误!＝m错误!r。
(3）结论：M＝4π2r3GT2，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.二、发现未知天体1.海王星的发现:英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶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“新”行星的轨道。
1846年9月23日,德国的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星——海王星。
人教版高中物理必修2第六章 万有引力与航天3. 万有引力定律导学案(1)
万有引力定律年级学科物理总课时课题 6.2和6.3万有引力定律第____1__课时主备人上课时间 2锁定目标找准方向备注1、理解太阳与行星间存在引力。
2、能理解万有引力的表达式。
自我构建快乐无限先复习回顾一、万有引力定律1、内容：开普勒三定律2、公式：F万= 。
注明：G表示r表示 M表示M表示二、天体做圆周运动的向心力1、向心力来源：2、表达式： F万 = F向F万 = F向= ma向 = = =合作探究携手共进〖例1〗火星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动，火星与太阳间的引力提供火星运动的向心力。
已知火星运行的轨道半径为r ，运行的周期为T ，引力常量为G ，写出太阳质量M 的表达式〖例2〗两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动，它们的质量之比m 1：m 2=p ，轨道半径之比r 1：r 2=q ，则它们的它们受到太阳的引力之比F 1：F 2= 公转周期之比T 1：T 2= ，拓展提升 学以致用独立完成1．行星之所以绕太阳运动，是因为 ( )A ．行星运动时的惯性作用B ．太阳是宇宙的控制中心，所以星体都绕太阳旋转C ．太阳对行星有约束运动的引力作用D ．行星对太阳有排斥力作用，所以不会落向太阳2．太阳对行星的引力与行星对太阳的引力大小相等，其依据是 ( )A ．牛顿第一定定律B ．牛顿第二定律C ．牛顿第三定律D ．开普勒第三定律 3．下面关于太阳对行星的引力说法中的正确的是 ( )A ．太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力B ．太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离成反比C ．太阳对行星的引力规律是由实验得出的D ．太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的4．关于太阳与行星间引力2r Mm G F 的下列说法中正确的是 ( )A ．公式中的 G 是比例系数，是人为规定的B ．这一规律可适用于任何两物体间的引力C ．太阳与行星间的引力是一对平衡力D ．检验这一规律是否适用于其它天体的方法是比较观测结果与推理结果的吻合性反馈检测 体验成功1. 关于万有引力定律2rMmGF=，下列说法中正确的是（ ） A ．牛顿是在开普勒揭示的行星运动规律的基础上，发现了万有引力定律，因此万有引力定律仅适用于天体之间B ．卡文迪许首先用实验比较准确地测定了引力常量G 的数值C ．两物体各自受到对方的引力的大小不一定相等，质量大的物体受到的引力也大D ．当r 等于零时，万有引力为无穷大2、在万有引力定律的公式221rm Gm F =中，r 是 ( ) A ．对星球之间而言，是指运行轨道的平均半径B ．对地球表面的物体与地球而言，是指物体距离地面的高度C ．对两个均匀球而言，是指两个球心间的距离D ．对人造地球卫星而言，是指卫星到地球表面的高度3．如图所示，r 虽大于两球的半径，但两球的半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为m 1与m 2，则两球间万有引力的大小为（ ） A ．221r m m GB ．2121r m m G B ．C ．22121)(r r m m G+ D ．22121)(r r r m m G ++ 4．对于万有引力定律的表述式，下面说法中正确的是（）A. 公式中G 为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B. 当r 趋近于零时，万有引力趋于无穷大C. m 1与m 2受到的引力大小总是相等的，方向相反，是一对平衡力D. m 1与m 2受到的引力总是大小相等的，而与m 1、m 2是否相等无关5．地球质量大约是月球质量的81倍，在距离登月飞船通过月、地之间的某一位置时，月球和地球对它的引力大小相等，该位置到地球中心和月球中心的之比为（ ）A ．1：27B ．1：9C ．1：3D ．9：16.两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F ，若两r 1rr 2个半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为( ) （提示：球的体积v=4/3 R 36．A.14FB ．4FC.116FD ．16F7、火星的半径是地球半径的一半，火星的质量约为地球质量的1/9；那么地球表面50 kg 的物体受到地球的吸引力约是火星表面同质量的物体受到火星吸引力的多少倍？我的收获。
人教版高二物理必修二第六章万有引力与航天 导学案(含答案,精排版) 6.4 万有引力理论的成就
§6.4 万有引力理论的成就制作：_____________审核：______________班级： .组名： . 姓名： .时间：年月日【本卷要求】：1.自主性、积极性2.动脑思考3.每个点都要达标，达标的标准是能够“独立做出来”，不达标你的努力就体现不出来4.听懂是骗人的，看懂是骗人的，做出来才是自己的5.该记的记，该理解的理解，该练习的练习，该总结的总结，勿懈怠！6.明确在学习什么东西，对其中的概念、定律等要追根溯源，弄清来龙去脉才能理解透彻、应用灵活7.先会后熟：一种题型先模仿、思考，弄懂了，再多做几道同类型的，总结出这种题型的做法，直到条件反射8.每做完一道题都要总结该题涉及的知识点和方法9.做完本卷，总结该章节的知识结构，以及常见题型及做法10.独立限时满分作答11.多做多思，孰能生巧，熟到条件反射，这样一是能见到更多的出题方式，二是能提高做题速度12.循环复习13.步骤规范，书写整洁14.错题本的建立：在每次发的试卷资料的右上角写上日期，同一科目的试卷按日期顺序放好。
在做错的题号上画叉号，在不会做的题号上画问号，以后就是一本很好的错题集。
其他资料亦如此处理。
这种方式简单实用。
同时，当你积攒到一定程度，看到自己做过的厚厚的资料，难道不会由衷的产生一种成就感么？！【一分钟德育】用正确冷静的方式解决同学纠纷●人的一生就那么几十年，每一年都耽误不得，特别是在你年轻的时候。
●用不冷静的方式来处理同学纠纷，受闪失的不仅有别人，还有你自己。
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一般来讲，高中生要比初中生理智许多，遇事开始有一些理性的思考。
但是在高中学校，同学之间发生不愉快的事情，产生纠纷，甚至发展到打架斗殴的地步，也并不是没有。
在有些学校还经常见到。
高中三年要顺利地完成学业，成人成才，同学关系非常重要。
人教版高中物理必修2第六章 万有引力与航天3. 万有引力定律导学案
高一年级物理学科“问题导学案”【课题】：万有引力定律【课型】问题生成解决拓展课【学习目标】1．理解太阳与行星间引力的存在2．能根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力表达式3．了解万有引力定律得出的思路和过程，理解万有引力定律的含义，掌握万有引力定律的公式；4．知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。
【重点】1、万有引力定律得出的思路和过程2、科学精神、科学思想方法的培养【难点】1、万有引力定律得出的思路和过程2、据学生认知情况确定探究点【自主导学】万有引力定律建立的重要意义？1．万有引力定律的内容是：自然界中任何两个物体都_______________，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们______________成反比。
万有引力定律的发现，证明了天体运动和地面上运动遵守共同的力学原理，实现了天地间力学的大综合，第一次揭示了自然界中的一种基本相互作用规律。
这是人类认识历史上的一个重大飞跃。
万有引力在天体运动中起着主要作用，在宇宙探索研究中有很重要的应用。
2.万有引力定律的表达式___________________,其中G叫____________, G＝6.67×10－11N·m2/kg2,它在数值上等于两个质量都是_____kg的物体相距________时的相互吸引力，它是由英国科学家___________在实验室里首先测出的，该实验同时也验证了万有引力定律。
3.万有引力定律适用于计算________________的万有引力，对于质量均匀分布的球体，仍可以用万有引力定律，公式中的r为_____________的距离。
另外当两个物体间的距离比它们自身的尺寸大得多的时候，可以把两个物体当作质点，应用万有引力定律进行计算。
【例题解析】例1：氢原子有一个质子和围绕质子运动的电子组成，已知质子的质量为1.67×10-27kg，电子的质量为9.1×10-31kg，如果质子与电子的距离为1.0×10-10m，求它们之间的万有引力。
人教版高中物理必修2第6章万有引力与航天 6-4万有引力理论的成就 讲稿
阿基米德在研究杠杆原理后，曾经说过一句什 么名言？
“给我一个支点，我可以撬动球。”
那给我们一个杠杆(天平)是否就可以称量地球的质量 了呢？ 答案:不能 测量巨大的天体质量显然只能采用间接的方法.
那我们又是怎么知道巨大的地球的质量呢?
卡文迪许在实验室称量出了地球的质量！
圆轨道做匀速圆周运动
近似
探究二 如何测量太阳的质量
（2）地球作圆周运动的向心力是由谁来提供的？ 太阳对地球的引力，即F引=F向 已知地球绕太阳公转的哪个物理量? 公转周期
探究二 如何测量太阳的质量
（3）动力学方程——万有引力充当向心力
F引=F向 即
G
Mm r2
m
2
T
2
r
从而求出太阳的质量
M
笔尖下发现的行 星—海王星
发现未知天体
２、冥王星的发现
背景：海王星发现之后，经过一段时间的观测研究，天 文学家们认为，就算把海王星施加给天王星的影响考虑 进去，还是不能完全使天王星的计算位置与观测结果相 符。不但如此，天文学家们还发现海王星的运动也不正 常，因此推测，在海王星外应该还有一颗行星。1930年 3月14日，汤博发现了这颗新星——冥王星．
日地中心的距离 r＝1.5×1011 m，地球表面的重力加速度 g＝10m/s2，1年约为 3.2×107 s，试估算目前太阳的质量
M.（引力常数未知) 解：由万有引力定律和动力学知识得
GMr2m＝ m2Tπ2r
对地球表面的物体m′，有 m′g＝GmmR2′
联立两式得
M＝
4π2mr3 gR2T2
代入数据得 M＝2.0×1030 kg.
高中物理 第六章 万有引力与航天 4万有引力理论的成就学案 新人教版必修2 (2)
第六章万有引力与航天4 万有引力理论的成就学习目标1.通过学习未知天体的发现,了解万有引力定律在天文学上的应用.2.通过计算地球和太阳的质量掌握利用万有引力定律计算天体的质量和密度的方法.3.掌握综合运用万有引力定律和圆周运动学知识分析具体问题的方法.自主探究1.卡文迪许是如何测量地球质量的?2.人造地球卫星、月球绕地球的运动,行星绕太阳的运动的向心力是分别由谁提供的?3.如何求太阳的质量?4.海王星是如何发现的?合作探究一、称量地球的质量【创设情景1】设地面附近的重力加速度g取9.8m/s2,地球半径R=6.4×106m,引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,试估算地球的质量.【拓展】1.利用以上数据能否求出地球的密度?如果能请列出公式.2.若已知月球表面的重力加速度g0和月球半径R0,求月球的质量和密度.【结论1】求天体质量的方法一:.二、计算中心天体的质量【自主探究】1.应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是什么?2.求解天体质量的方程依据是什么?【小组合作1】1.天体实际做何运动?而我们通常可认为做什么运动?2.描述匀速圆周运动的物理量有哪些?3.根据环绕天体的运动情况求解其向心加速度有几种求法?4.应用天体运动的动力学方程——万有引力充当向心力求出的天体质量有几种表达式?各是什么?各有什么特点?5.应用此方法能否求出环绕天体的质量?【结论2】求天体质量的方法二:.【创设情景2】把地球绕太阳公转看作是匀速圆周运动,平均半径为1.5×1011m,已知引力常量G=6.67×1N·m2/kg2,则可估算出太阳的质量大约是多少?(结果取一位有效数字)【拓展】1.利用以上数据能否求出太阳的密度?如果能请列出公式.2.能否用类似办法求地球质量?需要选谁为研究对象?需要知道哪些量?请列出表达式.三、发现未知天体【小组合作2】1.应用万有引力定律除可估算天体质量外,还可以在天文学上有何应用?2.应用万有引力定律发现了哪些天体?3.人们是怎样应用万有引力定律来发现未知天体的?发表你的看法.【课堂小结】1.求天体质量的两条思路:①②2.用万有引力定律研究天体运动时,将天体的运动近似地看作运动,其所需向心力都来自于.然后结合向心力公式,据题目中所给的实际情况,选择适当的形式进行研究.3.测出卫星绕天体做圆周运动的轨道半径R和周期T,由万有引力F=G=,可解得天体质量M=.若已知该天体的半径为R0,据M=ρ·,可知天体密度ρ=.这就是估算天体质量和密度的方法.如果卫星在天体表面绕天体运动,则R=R0,故ρ=.由此可知只要知道近天体表面运行的即可估算天体的密度.4.现在我们知道太阳系有八大行星,其中被称为“笔尖下发现的行星”的是.因为它是据算出来的.它的发现也更进一步地证明了万有引力定律的正确性.课堂检测1.利用下列哪组数据,可以计算出地球的质量( )A.已知地球的半径R和地面的重力加速度gB.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和周期TC.已知地球半径R和卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度vD.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期T2.若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动,已知其周期为T,引力常量为G,那么该行星的平均密度为( )A. B. C. D.3.设地球表面的重力加速度为g0,物体在距离地心4R(R是地球半径)处,由于地球的作用产生的加速度为g,则为( )A.1B.C.D.4.若已知某行星的一颗卫星绕其运转的轨道半径为R,周期为T,引力常量为G,可求得( )A.该卫星的质量B.行星的质量C.该卫星的平均密度D.行星的平均密度5.地球公转的轨道半径是R1,周期是T1,月球绕地球运转的轨道半径是R2,周期是T2,则太阳质量与地球质量之比是( )A. B. C. D.6.下面说法错误的是( )A.海王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的B.天王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的C.天王星的运行轨道偏离,其原因是天王星受到轨道外面其他行星的引力作用D.冥王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的7.假设火星和地球都是球体,火星质量M火和地球质量M地之比为=p,火星半径R火和地球半径R地之比为=q,那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力加速度g地之比等于( )A. B.pq2 C. D.pq8.已知月球的质量是M,半径是R,求在月球表面的物体自由下落H所用的时间.9.已知月球到地球的球心距离为r=4×108m,月亮绕地球运行的周期为30天,求地球的质量.参考答案自主探究1.根据重力加速度求天体质量,即mg=G2.地球太阳3.利用G=m()2r得M=,其中M是太阳质量,r是某行星到太阳的距离,T是该行星绕太阳公转的周期.4.利用万有引力定律计算出来的.合作探究【创设情景1】由mg=G得:M=kg=6.0×1024kg【拓展】1.由ρ=和V=得ρ=2.由mg0=G得M0=由ρ0=和V=得ρ0=【结论1】根据重力加速度求天体质量,即mg=G【自主探究】1.根据环绕天体的运动情况,求出其向心加速度,然后根据万有引力充当向心力,进而列方程求解.2.天体之间存在着相互作用的万有引力,行星绕恒星做近似圆周运动,而物体做圆周运动时合力充当向心力,故对于天体所做的圆周运动只能是万有引力充当向心力,这也是求解中心天体质量时列方程的根源所在.【小组合作1】1.天体实际运动是沿椭圆轨道运动的,而我们通常情况下可以把它的运动轨道处理为圆形轨道,即认为天体在做匀速圆周运动.2.在研究匀速圆周运动时,为了描述其运动特征,我们引入了线速度v、角速度ω、周期T三个物理量.3.根据环绕天体的运动状况,求解向心加速度有三种求法.即:(1)a心=(2)a心=ω2·r(3)a心=4.应用天体运动的动力学方程——万有引力充当向心力,结合圆周运动向心加速度的三种表述方式可得三种形式的方程,即(1)F引=G=F心=ma心=m,即:G=m①得:M=.(2)F引=G=F心=ma心=mω2r,即:G=mω2·r②得:M=.(3)F引=G=F心=ma心=m,即:G=m③得:M=上述三种表达式分别对应已知环绕天体的线速度v,角速度ω,周期T时求解中心天体质量的方法.5.从以上各式的推导过程可知,利用此法只能求出中心天体的质量,而不能求环绕天体的质量,因为环绕天体的质量同时出现在方程的两边,已被约掉.【结论2】根据天体的圆周运动,即其向心力由万有引力提供.【创设情景2】M=2×1030kg【拓展】1.不能,因为不知道太阳的半径2.可以选地球的一颗卫星,需要知道卫星到地球球心的距离r和卫星绕地球运动的周期T,利用G=m()2r得M=【小组合作2】1.应用万有引力定律还可以用来发现未知的天体.2.海王星、冥王星就是应用万有引力定律发现的.3.人们在长期的观察中发现天王星的实际运行轨道与应用万有引力定律计算出的轨道总存在一定的偏差,所以怀疑在天王星周围还可能存在有行星,然后应用万有引力定律,结合对天王星的观测资料,计算出了另一颗行星的轨道,后来在计算的位置观察到新的行星.万有引力定律的发现,为天文学的发展起到了积极的作用,用它可以来计算天体的质量,同时还可以来发现未知天体.【课堂小结】1.求天体质量的两条思路:①地面附近物体与地球间的万有引力约等于物体的重力,即F引=mg.②把环绕天体(或卫星)的运动看成是匀速圆周运动,即F引=F向.2.匀速圆周万有引力3.m()2R M=卫星的周期4.海王星万有引力定律课堂检测1.ABD2.D3.D4.B5.B6.B7.A8.9.5.89×1024kg。
「精品」高中物理第六章万有引力与航天6.4万有引力的成就教案新人教版必修2
6.4万有引力的成就
R
M
G
θ
m
w
r
F 向
F
引
（二）新课教学 1、地球质量
（1）练习计算：《中华一题》 已知：M 地= m= R= 求：（1）万有引力；（2）物体随地球自转的向心力；（3）比较可得什么结论？
（2）了解地球表面物体的重力与地球对物体的万有引力的关系。
多媒体投影图：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。
给出数据：地球半径R 、纬度θ（取900
）、地球自转周期T ，计算两个分力的大小比值，引导学生得出结论：向心力远小于重力，万有引力大小近似等于重力。
因此不考虑（忽略）地球自转的影响，
2R
Mm
G mg =，地球质量： G gR M 2=
2、太阳质量
应用万有引力可算出地球的质量，能否算出太阳的质量是多少？提问：行星做圆周运动的向心力的来源是什么？是否需要考虑九大行星之间的万有引力？
总结：太阳质量远大于各个行星质量，高中阶段粗略计算，不考虑行星之间的万有引力。
设中心天体太阳质量M ，行星质量m ，轨道半径r ——也是行星与
2R
G ，地球质量G =
T r G 2⎪⎭
⎝2
GT =，3。
【人教版物理必修2 导学案】6-14万有引力与航天--万有引力理论的成就
引导：求天体质量的方法一：是根据重力加速度求天体质量,即引力=重力mg=GMm/R2
1、推导出地球质量的表达式，说明卡文迪许为什么能把自己的实验说成是“称量地球的重量”？
2、设地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半径R=6.4×106m，引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，试估算地球的质量。（写出解题过程。）
二、计算天体的质量
（学生阅读教材“天体质量的计算”部分的内容，同时考虑下列问题）
引导：求天体质量的方法二：是根据天体的圆周运动,即其向心力由万有引力提供,
1、应用万有引力定律求解中心天体质量的基本思路是什么?
2、根据环绕天体的运动情况求解其向心加速度有几种求法?
3、应用天体运动的动力学方程——万有引力充当向心力求出的天体质量有几种表达式?各是什么?各有什么特点?
7．假设火星和地球都是球体，火星质量M火和地球质量M地之比为M火/M地＝p，火星半径R火和地球半径R地之比为R火/R地＝q，那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力加速度g地之比g火/g地等于( )
A．p/q2B．pq2C．p/qD．pq
8．通过天文观测到某行星的一个卫星运动的周期为T，轨道半径为r，若把卫星的运动近似看成匀速圆周运动，试求出该行星的质量．
教学过程
师生互动
补充内容或错题订正
任务一知识回顾
1、请同学们回顾前面所学匀速圆周运动的知识，然后写出向心加速度的三种表达形式？
2、上节我们学习了万有引力定律的有关知识，现在请同学们回忆一下，万有引力定律的内容及公式是什么？公式中的G又是什么？G的测定有何重要意义？
任务二合作探究
（认真阅读教材，回答下列问题）
4、应用此方法能否求出环绕天体的质量?为什么？
高中物理 第六章 万有引力与航天第4节《万有引力理论的成就》参考教案 新人教版必修2
7.4 万有引力理论的成就★新课标要求（一）知识与技能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。
3、理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。
（二）过程与方法1、通过万有引力定律推导出计算天体质量的公式。
2、了解天体中的知识。
（三）情感、态度与价值观体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘中的巨大作用，让学生懂得理论来源于实践，反过来又可以指导实践的辩证唯物主义观点★教学重点1、行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的。
2、会用已知条件求中心天体的质量。
★教学难点根据已有条件求中心天体的质量。
★教学方法教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。
★教学工具有关练习题的投影片、计算机、投影仪等多媒体教学设备★教学过程（一）引入新课教师活动：上节我们学习了万有引力定律的有关知识，现在请同学们回忆一下，万有引力定律的内容及公式是什么？公式中的G 又是什么？G 的测定有何重要意义？学生活动：思考并回答上述问题：内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。
公式：F=G 221r m m .公式中的G 是引力常量，它在大小上等于质量为1 kg 的两个物体相距1 m 时所产生的引力大小，经测定其值为6.67×10—11 N·m2/kg2。
教师活动：万有引力定律的发现有着重要的物理意义：它对物理学、天文学的发展具有深远的影响；它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来；对科学文化发展起到了积极的推动作用，解放了人们的思想，给人们探索自然的奥秘建立了极大信心，人们有能力理解天地间的各种事物。
这节课我们就共同来学习万有引力定律在天文学上的应用。
（二）进行新课1、“科学真实迷人”教师活动：引导学生阅读教材“科学真实迷人”部分的内容，思考问题［投影出示］：1、推导出地球质量的表达式，说明卡文迪许为什么能把自己的实验说成是“称量地球的重量”？2、设地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半径R =6.4×106m ，引力常量G=6.67×10-11 Nm2/kg2，试估算地球的质量。
物理卷·2019届人教版高中物理必修二 第六章 万有引力与航天 第四节 万有引力理论的成就 教学设计
“万有引力理论的成就”教学设计一、指导思想与理论依据1．实现新课标对于知识与技能、情感态度与价值观的要求根据新课标的要求，在知识与技能方面应做到：初步了解物理学的发展历程，关注科学技术的主要成就和发展趋势以及物理学对经济、社会发展的影响。
在情感态度与价值观方面要求学生：能领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
2、进一步做好信息技术与物理教学的整合课程改革纲要中明确提出：大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。
同时，信息技术的应用有助于物理教学方式的多样化，使学生获得不同的认知方式，从而培养学生的学习能力，创新精神和实践能力。
在课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样化。
高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。
通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神二、教学背景分析1．学习内容分析本节课是在学习了圆周运动与万有引力定律之后的一节知识应用与扩展的课。
通过利用万有引力定律计算天体质量，体会它在科学史上所产生的重大影响。
本节教学要求学生体会万有引力定律经受实践的检验，取得了很大的成功；理解万有引力理论的巨大作用和价值，对它在科学史上所产生的重大影响是无论怎样估计也是不过分的。
本节是“应用＋检验”性的内容，着重理清两个思路：F引=G；F引=F向。
这也是本章的重点之处。
万有引力定律的应用让人类对世界有了更多的认识，随后也成为人类认识未知世界的有力武器，因此，在教学中应引导学生用万有引力定律对天体运动进行自主学习，采用启发式教学。
通过本节的学习，重点要使学生体会科学定律对人类未知世界的作用，激起学生对科学探究的兴趣，培养热爱科学的情感。
人教版高中物理必修2第六章第4节万有引力理论的成就学案
人教版高中物理必修2第六章第4节万有引力理论的成就学案(1)依据：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，即G Mmr 2＝4π2mr T 2.(2)结论：M ＝4π2r 3GT 2，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． 3．其他行星质量的计算(1)依据：绕行星做匀速圆周运动的卫星，同样满足G Mm r 2＝4π2mrT 2(M 为行星质量，m 为卫星质量)． (2)结论：M ＝4π2r 3GT 2，只要知道卫星绕行星运动的周期T 和半径r ，就可以计算出行星的质量． [再判断]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．(×) [后思考]若已知月球绕地球转动的周期T 和半径r ，由此可以求出地球的质量吗？能否求出月球的质量呢？图6-4-1【提示】 能求出地球的质量．利用G Mm r 2＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2r ，求出的质量M ＝4π2r 3GT 2为中心天体的质量．做圆周运动的月球的质量m 在等式中已消掉，所以根据月球的周期T 、公转半径r ，无法计算月球的质量．[合作探讨]1969年7月21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(如图6-4-2)，迈出了人类征服宇宙的一大步．图6-4-2探讨1：宇航员在月球上用弹簧秤测出质量为m 的物体重力为F .怎样利用这个条件估测月球的质量？【答案】 设月球质量为M .半径为R ，则F ＝G Mm R 2，故M ＝FR 2Gm .探讨2：宇航员驾驶指令舱绕月球表面飞行一周的时间为T ，怎样利用这个条件估测月球质量？ 【答案】 设月球质量为M ，半径为R ，由万有引力提供向心力，G Mm R 2＝m 4π2T 2R M ＝4π2R 3GT 2.[核心点击]1．计算地球质量的两种方法(1)若已知地球的半径R 和地球表面的重力加速度g ，根据物体的重力近似等于地球对物体的引力，得mg ＝G M 地·m R 2解得地球质量为M 地＝R 2gG .(2)若已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期为T ，半径为r ，根据万有引力等于向心力，即 GM 地·m 月r 2＝m 月⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2r 可求得地球质量M 地＝4π2r 3GT 2. 2．计算天体的密度若天体的半径为R ，则天体的密度ρ＝M 43πR 3【答案】设飞船的质量为m，它做圆周运动的半径为行星半径R，则GMmR2＝m(2πT)2R，所以行星的质量为M＝4π2R3GT2，行星的平均密度ρ＝M43πR3＝4π2R3GT243πR3＝3πGT2，B项正确．3．如图6-4-3所示，是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道，若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t，已知引力常量为G，则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是()图6-4-3A．M＝4π2(R＋h)3Gt，ρ＝3π(R＋h)3Gt2R3B．M＝4π2(R＋h)3Gt2，ρ＝3π(R＋h)3Gt2R3C．M＝4π2t2(R＋h)3Gn2，ρ＝3πt2(R＋h)3Gn2R2D．M＝4π2n2(R＋h)3Gt2，ρ＝3πn2(R＋h)3Gt2R3【答案】对卫星有GMm(R＋h)2＝mω2(R＋h)，ω＝2πT＝2πnt，解得M＝4π2n2(R＋h)3Gt2，土星的体积V ＝43πR3，土星的密度ρ＝MV＝3πn2(R＋h)3Gt2R3，D正确．1．计算天体质量的方法不仅适用于地球，也适用于其他任何星体．注意方法的拓展应用．明确计算出的是中心天体的质量．2．要注意R、r的区别．一般情况下，R指中心天体的半径，r指行星或卫星的轨道半径．以地球为例，若绕近地轨道运行，则有R＝r.总结和归纳C专题知识模块2、发现未知天体1．海王星的发现英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶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“新”行星的轨道.1846年9月23日，德国的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星——海王星．2．其他天体的发现近100年来，人们在海王星的轨道之外又发现了冥王星、阋神星等几个较大的天体．[再判断]1．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．(√)2．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．(√)3．冥王星被称为“笔尖下发现的行星”．(×)[后思考]航天员翟志刚走出“神舟七号”飞船进行舱外活动时，要分析其运动状态，牛顿定律还适用吗？【答案】适用．牛顿将牛顿定律与万有引力定律综合，成功分析了天体运动问题．牛顿定律对物体在地面上的运动以及天体的运动都是适用的．[合作探讨]如图6-4-4所示，行星在围绕太阳做匀速圆周运动．图6-4-4探讨1：行星绕恒星做匀速圆周运动时线速度的大小是由什么因素决定的？【答案】由行星的发现历史可知，天王星并不是根据万有引力定律计算出轨道而发现的；海王星不是通过观测发现，也不是直接由万有引力定律计算出轨道而发现的，而是人们发现天王星的实际轨道与理论轨道存在偏差，然后运用万有引力定律计算出“新”星的轨道，从而发现了海王星．由此可知，A、B、C错误，D正确．5．设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为R，土星绕太阳运动的周期为T，万有引力常量G已知，根据这些数据，不能求出的量有()A．土星线速度的大小B．土星加速度的大小C．土星的质量D．太阳的质量【答案】根据已知数据可求：土星的线速度大小v＝2πRT、土星的加速度a＝4π2T2R、太阳的质量M＝4π2R3GT2，无法求土星的质量，所以选C.6．(多选)2003年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线，上演“火星冲日”的天象奇观．这是6万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有5 576万公里，为人类研究火星提供了最佳时机．如图6-4-5所示为美国宇航局最新公布的“火星冲日”的虚拟图，则有()图6-4-5A．2003年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度B．2003年8月29日，火星的线速度小于地球的线速度C．2004年8月29日，火星又回到了该位置D．2004年8月29日，火星还没有回到该位置【答案】火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动G MmR2＝mv2R可得：v＝GMR，所以轨道半径较大的火星线速度小，B正确；火星轨道半径大，线速度小，火星运动的周期较大，所以一年后地球回到该统，它们都围绕地月连线上某点O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()图6-4-6A．1∶6 400B．1∶80C．80∶1 D．6 400∶1【答案】月球和地球绕O点做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，则地球和月球的向心力相等．且月球和地球与O点始终共线，说明月球和地球有相同的角速度和周期．因此有mω2r＝Mω2R，所以vv′＝rR＝Mm，线速度和质量成反比，正确答案为C.6．2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究．石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”缆线的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空．现假设有一“太空电梯”悬在赤道上空某处，相对地球静止，如图6-4-7所示，那么关于“太空电梯”，下列说法正确的是()图6-4-7A．“太空电梯”各点均处于完全失重状态B．“太空电梯”各点运行周期随高度增大而增大C．“太空电梯”上各点线速度与该点离地球球心距离的开方成反比D．“太空电梯”上各点线速度与该点离地球球心距离成正比【答案】“太空电梯”随地球一起自转，其周期相同，B错；根据v＝ωr可知C错，D对；“太空电梯”不处于完全失重状态，A错．D已知一个极地卫星从北纬30°的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t ，地球半径为R (地球可看做球体)，地球表面的重力加速度为g ，引力常量为G .由以上条件可以求出( )图6-4-8A ．卫星运行的周期B ．卫星距地面的高度C ．卫星的质量D ．地球的质量【答案】 根据t 时间内转过的圆心角可求出周期T ；由G mM (R ＋h )2＝m 4π2T 2(R ＋h )，可求出卫星距地面的高度h ；由GM ＝gR 2可求出地球质量M ，故A 、B 、D 正确．11．宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至于因万有引力的作用吸引到一起．设二者的质量分别为m 1和m 2，二者相距为L ，求：(1)双星的轨道半径之比；(2)双星的线速度之比．【答案】 这两颗星必须各以一定速率绕某一中心转动才不至于因万有引力作用而吸引在一起，所以两天体间距离L 应保持不变，二者做圆周运动的角速度ω必须相同．如图所示，设二者轨迹圆的圆心为O ，圆半径分别为R 1和R 2由万有引力提供向心力有G m 1m 2L 2＝m 1ω2R 1 ①。
人教版必修2第六章万有引力与航天6.4万有引力成就的理论导学案(无答案)
人教版必修2第六章万有引力与航天6.4万有引力成就的理论导学案（无答案）万有引力理论的成就班级: 姓名: 小组: 评价:【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质量及密度。
【重点难点】会用万有引力定律计算天体质量及密度【导学流程】【自主学习】阅读教材第六章第四节．．．．．．．．．．．．．．．《万有引力理论的成就》内容，完成自主学习部分。
．．．．．．．．．．．．．．．．．．复习：物体在地球表面重力G≈，黄金代换公式：。
怎样计算环绕天体运动学参量？一、计算天体质量1、一个物体放在地球表面，已知地球表面重力加速度g、地球半径R，求地球质量及密度。
2、已知月球绕地球匀速圆周运动周期T，轨道半径r，地球半径R，求地球质量和密度。
思考：对于近地卫星r≈R，密度是多少？二、确定天体轨道1、已知天王星围绕太阳做匀速圆周运动，太阳C ．恒星密度与太阳密度之比D ．行星运行速度与地球公转速度之比3、土星的卫星众多，其中土卫五和土卫六的半径之比为65R R ，质量之比为65m m ，围绕土星作圆周运动的半径之比为65r r ，下列判断正确的是A ．土卫五和土卫六的公转周期之比为2365⎪⎪⎭⎫⎝⎛r rB ．土卫五和土卫六的公转速度之比为2156⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛r rC ．土星对土卫五和土卫六的万有引力之比为25656⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛r r m mD ．土卫五和土卫六表面的重力加速度之比为25665⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛R R m m【课堂检测】1、为了估算一个天体的质量，需要知道绕该天体做匀速圆周运动的另一星球的条件是（ ） A.运转周期和轨道半径 B.质量和运转周期C.轨道半径和环绕速度D.环绕速度和质量2、已知地球半径为R ，月球半径为r ，地球与月球之间的距离（两球中心之间的距离）为L 。
月球绕地球公转的周期为T 1，地球自转的周期为T 2，地球绕太阳公转周期为T 3，假设公转运动都视为圆周运动，万有引力常量为G ，由以上条件可知（ ）A ．地球的质量为m 地=2324GT L π C ．地球的密度为ρ=213GT L πB ．月球的质量为m 月=2124GT L π D ．月球运动的加速度为2124T L a π=。
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【2019最新】高中物理第六章万有引力与航天6经典力学的局限性学案新人教版必修2学习目标1.了解经典力学的发展历程和伟大成就.2.认识经典力学的局限性和适用范围.3.初步了解微观和高速世界中的奇妙现象.4.了解相对论、量子力学和经典力学的关系.考试要求学考选考a a一、从低速到高速1.经典力学的基础是牛顿运动定律，牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔领域，包括天体力学的研究中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就.2.狭义相对论阐述的是物体以接近光的速度运动时所遵从的规律.3.在经典力学中，物体的质量是不变的，而狭义相对论指出，质量要随物体运动速度的增大而增大，即m＝m01－v2c2，两者在速度远小于光速的条件下是统一的.4.经典力学认为位移和时间的测量与参考系无关，相对论认为，同一过程的位移和时间的测量与参考系有关，在不同的参考系中测量结果不同.二、从宏观到微观1.电子、质子、中子等微观粒子不仅具有粒子性，同时还具有波动性，它们的运动规律在很多情况下不能用经典力学来说明，而量子力学能够正确地描述微观粒子的运动规律.2.经典力学的适用范围：只适用于低速运动，不适用于高速运动；只适用于宏观世界，不适用于微观世界.三、从弱引力到强引力1915年，爱因斯坦创立了广义相对论，这是一种新的时空与引力的理论.在强引力的情况下，牛顿的引力理论不再适用.判断下列说法的正误.(1)洲际导弹的速度有时可达到6 000 m/s，此速度在相对论中属于高速.(×)(2)质量是物体的固有属性，任何时候都不会变.(×)(3)对于高速运动的物体，它的质量随着速度的增大而增大.(√)(4)对于宏观物体的低速运动问题，相对论、量子力学与经典力学是一致的.(√)(5)光线经过任何物体附近时都是沿直线传播的.(×)一、从低速到高速1.地球绕太阳公转的速度是3×104 m/s，设在美国伊利诺斯州费米实验室的圆形粒子加速器可以把电子加速到0.999 999 999 987倍光速的速度，请思考：(1)地球的公转速度在狭义相对论中属于低速还是高速？被加速器加速后的电子的速度呢？(2)加速后电子的质量比电子的静止质量增大了还是减小了？答案(1)地球公转速度属于低速，被加速器加速后的电子的速度属于高速.(2)加速后电子的质量比电子的静止质量增大了.2.在经典力学和狭义相对论中，位移和时间的测量结果在不同的参考系中有何区别？答案在经典力学中，同一过程的位移和时间的测量结果在不同参考系中是相同的；在狭义相对论中，同一过程的位移和时间的测量结果在不同参考系中是不同的.1.低速与高速(1)低速：通常所见物体的运动，如行驶的汽车、发射的导弹、人造地球卫星及宇宙飞船等物体皆为低速运动物体.(2)高速：有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近，这样的速度称为高速.2.速度对质量的影响(1)在经典力学中，物体的质量不随运动状态的改变而改变.(2)爱因斯坦的狭义相对论指出，物体的质量随速度的增大而增大，即m ＝m1－v 2c2，其中m 0是物体静止时的质量，m 是物体速度为v 时的质量，c 是真空中的光速.在高速运动时，质量的测量结果是与运动状态密切相关的.3.速度对物理规律的影响对于低速运动问题，一般用经典力学规律来处理.对于高速运动问题，经典力学已不再适用，需要用相对论知识来处理.4.位移、时间与参考系的关系经典力学认为位移和时间的测量与参考系无关，相对论认为，同一过程的位移和时间的测量与参考系有关，在不同的参考系中测量结果不同.例1 关于物体的质量，下列说法不正确的是( )A.在经典力学中，物体的质量是保持不变的B.在经典力学中，物体的质量随物体的速度变化而变化C.在狭义相对论中，物体静止时的质量最小D.在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大答案 B解析 在经典力学中，物体的质量是保持不变的，故选项A 正确，B 错误；在狭义相对论中，由于物体的速度v 不可能达到光速c ，所以v <c,1－(vc )2<1，根据m ＝m 01－(v c )2，可知选项C 、D 均正确.二、从宏观到微观1.粒子对撞机可以把质子加速到接近于光速.如图所示，经典力学是否适用于质子的运动规律？如何研究质子的运动规律？答案 不适用.经典力学只适用于宏观低速运动，描述微观高速粒子的运动要用到量子力学.2.如图所示，“黑洞”是爱因斯坦广义相对论中预言的一种特殊天体.它的密度极大，对周围的物质(包括光)有极强的吸引力，在研究“黑洞”时，经典力学还适用吗？如何研究“黑洞”问题？答案不适用.经典力学适用于弱引力问题，而“黑洞”问题属于强引力问题，经典力学不再适用，可以利用爱因斯坦的广义相对论研究“黑洞”问题.经典力学与相对论、量子理论的比较(1)区别①经典力学适用于低速运动的物体；狭义相对论阐述物体在以接近光速运动时所遵循的规律.②经典力学适用于宏观世界；量子力学能够正确描述微观粒子的运动规律.③经典力学在弱引力的情况下与实验结果符合得很好；爱因斯坦的广义相对论能够解释强引力情况下的作用规律.(2)联系①当物体的运动速度远小于光速时，相对论物理学与经典物理学的结论没有区别.②当另一个重要常量即“普朗克常量”可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别.③相对论和量子力学并没有否定经典力学，经典力学是二者在一定条件下的特殊情形.例2关于经典力学、相对论和量子力学，下列说法中正确的是( )A.狭义相对论和经典力学是相互对立、互不相容的两种理论B.经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例C.经典力学只适用于宏观物体的运动，量子力学只适用于微观粒子的运动D.不论是宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的答案 B解析相对论没有否定经典力学，经典力学是相对论在一定条件下的特殊情形，选项A错误，B正确.经典力学适用于宏观、低速、弱引力的领域，选项C、D错误.例3爱因斯坦的引力理论成就表现在( )①预言和发现了冥王星和海王星②水星近日点旋进存在每百年43″的附加值③光线在经过大质量星体附近时会发生偏转现象④天体间的引力与半径的平方成反比A.①②B.③④C.②③D.①④答案 C解析冥王星和海王星的轨道是根据万有引力定律和牛顿运动定律计算得出的，天体间的引力与半径的平方成反比是万有引力定律的内容，故①④错误，②③正确，应选C.【考点】弱引力与强引力【题点】对弱引力与强引力的理解理解相对论和量子力学的两点注意：(1)相对论和量子力学不是科学家的主观臆想，是经过实验证实的，相对论和量子力学所描述的现象是高速世界、微观世界确定存在的事实.(2)理解相对论和量子力学需要增强对高速世界、微观世界的感性认识，跳出已有的对低速、宏观领域的固有思维和认识.1.(从经典力学到量子力学发展的物理学史)(2017·浙江11月选考科目考试)获得2017年诺贝尔物理学奖的成果是( )A.牛顿发现了万有引力定律B.卡文迪许测定了引力常量C.爱因斯坦预言了引力波D.雷纳·韦斯等探测到了引力波答案 D2.(经典力学的适用范围)以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是( )A.低速、宏观、弱引力下的运动问题B.高速、微观、弱引力下的运动问题C.低速、微观、强引力下的运动问题D.高速、宏观、强引力下的运动问题答案 A【考点】经典力学、狭义相对论和量子力学的认识【题点】经典力学的认识3.(经典力学、量子力学和狭义相对论)下列说法中正确的是( )A.经典力学适用于任何情况下的任何物体B.狭义相对论否定了经典力学C.量子力学能够描述微观粒子运动的规律性D.万有引力定律也适用于强相互作用力答案 C解析 经典力学只适用于宏观、低速、弱引力的情况，故A 项错误；狭义相对论没有否定经典力学，在宏观低速情况下，相对论的结论与经典力学没有区别，故B 项错误；量子力学正确描述了微观粒子运动的规律，故C 项正确；万有引力定律只适用于弱相互作用力，而对于强相互作用力是不适用的，故D 项错误.【考点】经典力学、狭义相对论和量子力学的认识【题点】经典力学、狭义相对论和量子力学的认识4.(经典力学与狭义相对论)关于经典时空观和相对论时空观，下列说法错误的是( )A.经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的B.相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系C.经典力学只适用于宏观、低速运动问题，不适用于微观、高速运动问题D.当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论仍有很大的区别答案 D解析 经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的，而相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系，A 、B 正确.经典力学只适用于宏观、低速运动问题，不适用于微观、高速运动问题，C 正确.当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论没有区别，D 错误.【考点】经典力学、狭义相对论和量子力学的认识【题点】经典时空观与相对论时空观的区别5.(相对论质速关系)(多选)对于公式m ＝m 01－v 2c 2，下列说法中正确的是( )A.式中的m 0是物体以速度v 运动时的质量B.当物体的运动速度v >0时，物体的质量m >m 0，即物体的质量改变了，故经典力学不再适用C.当物体以较小速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动D.由于宏观物体的运动速度很小，故我们感觉不到质量的变化，在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量的变化答案 CD【考点】速度对质量的影响【题点】速度对质量的影响。