第三章萬有引力定律第三節萬有引力定律的應用

1.學會應用萬有引力定律“稱量”地球質量，計算太陽質量，估算天體密度等.2.知道海王星的發現過程，了解哈雷彗星的“按時回歸”．課前·

自主預習估測地球的質量和形狀萬有引力赤道兩極1．已知天體的軌道推算．18世紀，人們觀測到太陽系第七個行星——天王星的軌道和用_______________計算出來的軌道有一些偏差．2．未知天體的發現．根據已發現的天體運行軌道，結合萬有引力定律推算出未知天體的______，如海王星、冥王星就是這樣發現的．發現未知天體和預言哈雷彗星回歸萬有引力定律軌道3．英國天文學家哈雷根據萬有引力定律計算彗星的_______，成功預言了彗星的_______．4．__________的發現和___________的“按時回歸”確定了萬有引力定律的地位．軌道回歸海王星哈雷彗星估算天體的質量課堂·

重難探究1．在地球上不同的緯度，萬有引力和重力的關系不同(地球質量用M表示，物體質量用m表示):萬有引力和重力的關系【答案】C天體質量的計算方法天體質量和密度的計算類型自力更生法借助外援法情境已知天體(如地球)的半徑R和天體(如地球)表面的重力加速度g行星或衛星繞中心天體做勻速圓周運動例2

(多選)航天員在月球表面將一片羽毛和一個鐵錘從同一高度由靜止同時釋放，二者幾乎同時落地．若羽毛和鐵錘是從高度為h處下落，經時間t落到月球表面．已知引力常量為G，月球的半徑為R.不考慮月球自轉的影響，則下列表述正確的是 (

)【答案】ABD【答案】B天體運動參量的分析與計算口訣：一定四定，越高越慢．例3

2024年9月24日10時31分，我國太原衛星發射中心在山東海陽附近海域使用“捷龍三號”運載火箭成功將天儀41星、星時代-15等8顆衛星發射升空，衛星順利進入預定軌道，發射任務獲得圓滿成功．如圖所示，若其中的A、B兩顆衛星均沿圖示方向繞地球做勻速圓周運動，角速度大小分別為ωA、ωB．下列判斷正確的是

(

)【答案】C變式3

(2024年佛山七校聯考)2024年4月15號，我國成功發射“四維高景三號”01星，假設地球是半徑為R的標準球體，該衛星質量為m，運行在距地面高度為h的圓形軌道上，地球表面重力加速度為g，則關于運行在該軌道上的衛星，下列說法正確的是 (

)【答案】B小練·

隨堂鞏固1．(多選)(2024年耒陽一中期中)《夸父逐日》最早出自《山海經·海外北經》，反映了古代先民與自然災害做斗爭的事實．若夸父“逐日”的足跡遍及全球，且未離開地面，則對于夸父“逐日”的過程，下列說法正確的是

(

)A．夸父所受的重力豎直向下B．夸父在赤道時所受的重力最大C．夸父所受的重力和萬有引力始終相等D．夸父在兩極時隨地球轉動所需的向心力最小【答案】AD【解析】地面所有物體所受地球的萬有引力，按其作用效果分為重力和向心力，向心力使物體隨地球一起繞地軸自轉，所以說重力是地球對物體的萬有引力的一個分力，方向豎直向下．萬有引力、重力和向心力三個力遵循力的平行四邊形定則，萬有引力的方向指向地心，物體由赤道向兩極移動時，萬有引力大小不變，向心力減小，重力增大，當物體到達兩極時，其所受的重力等于萬有引力．故選A、D．2．已知地球繞太陽公轉周期為T，公轉半徑為r，引力常量為G，則由此可求出

(

)A．地球的質量

B．太陽的質量C．地球的密度

D．太陽的密度【答案】B3．一衛星繞某一行星表面附近做勻速圓周運動，其線速度大小為v，假設航天員在該行星表面上用彈簧測力計測量一質量為m的物體重力，物體靜止時，彈簧測力計的示數為N.已知引力常量為G，則這顆行星的質量為

(

)【答案】B【答案】D5．(2024年漳州期中)2024年8月9日，我們的天宮空間的舉行了一場看點十足的“天宮運動會”如圖所示．中國空間站在離地面高度