第2节 万有引力定律的应用 第3节 人类对太空的不懈探索
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核心素养
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物理观念
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科学探究
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科学思维
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科学态度与责任
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1.会用万有引力定律计算天体质量，掌握天体质量求解的基本思路。
2.了解卫星的发射、运行等情况。
3.知道三个宇宙速度的含义，会计算第一宇宙速度。
4.了解海王星的发现过程，掌握研究天体(或卫星)运动的基本方法，并能用万有引力定律解决相关问题。
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人造卫星的发射过程。
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人造卫星的运行规律及其参量的比较。
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了解人类探索太空的历史、现状及其未来发展的方向。
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知识点一 天体质量的计算
[观图助学]
以上三图都是称量物体质量的仪器，能过用它们称量地球的质量吗？我们如何“称量”地球的质量？
1.天体质量的计算
(1)在地球的表面，如果不考虑地球自转的影响，重力近似等于万有引力，mg＝G，若已知地球的半径即可求得地球的质量，M＝。
(2)假设质量为m的天体围绕质量为M的天体近似做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，G＝mr，则 M＝。
2.重力与万有引力的关系
考虑地球的自转，如图所示，万有引力的一个分力F1为物体随地球自转做圆周运动的向心力，另一个分力F2就是物体的重力mg，故一般情况mg＜G。
[思考判断]
(1)在地球表面，物体受到的地球的万有引力就是重力。(×)
(2)若已知天体m绕天体M做圆周运动的周期和轨道半径，可以求出m的质量。(×)
(3)在地球的两极，物体的重力等于物体受到地球的万有引力。(√)
我们无法应用称量工具直接称出地球的质量，但是如果我们已知地球表面的重力加速度、地球的半径和万有引力常量，则可应用mg＝G计算出地球的质量。
M＝中，M是地球的质量，R是地球的半径，g是地球表面的重力加速度，这个等量关系恒成立。
对于赤道上的物体C有G－mg＝mR。
知识点二 人造卫星与宇宙速度
1.人造卫星
(1)牛顿的设想：如图所示，当抛出速度足够大时，物体将会围绕地球旋转而不再
落回地面，成为一颗绕地球转动的卫星。
