2018-2019学年人教版必修二 万有引力理论的成就 学案
2018-2019学年人教版必修二  万有引力理论的成就  学案第5页

解析 已知地球绕太阳运动的周期和地球的轨道半径,只能求出太阳的质量,而不能求出地球的质量,所以选项A错误;已知月球绕地球运动的周期和地球的半径,而不知道月球绕地球运动的轨道半径,不能求出地球的质量,选项B错误;已知月球绕地球运动的角速度和轨道半径,由G=mrω2可以求出地球的质量,选项C正确;由G=mr也可以求出地球的质量,所以选项D正确。

答案 CD

求解天体质量和密度时的两种常见错误

(1)根据轨道半径r和运行周期T,求得M=是中心天体的质量,而不是做圆周运动的天体的质量。

(2)混淆或乱用天体半径与轨道半径,为了正确并清楚地运用,应一开始就养成良好的习惯,比如通常情况下天体半径用R表示,轨道半径用r表示,这样就可以避免如ρ=误约分;只有卫星在天体表面做匀速圆周运动时,如近地卫星,轨道半径r才可以认为等于天体半径R。

[针对训练1] 我国航天技术飞速发展,设想数年后宇航员登上了某星球表面。宇航员从距该星球表面高度为h处,沿水平方向以初速度v抛出一小球,测得小球做平抛运动的水平距离为L,已知该星球的半径为R,引力常量为G。求:

(1)该星球表面的重力加速度。

(2)该星球的平均密度。

解析 (1)小球在星球表面做平抛运动,有

L=vt,h=gt2,解得g=。

(2)在星球表面满足=mg

又M=ρ·πR3,

解得ρ=。

答案 (1) (2)