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　　第六章  万有引力与航天
　　学习内容 第1讲   万有引力定律与天体运动
　　学习目标 考点1．开普勒行星运动定律（定量计算不作要求）
　　考点2．万有引力定律及其应用（地球表面附近，重力近似等于万有引力）
　　学习重点  万有引力定律及其应用
　　学习难点  万有引力定律及其应用
　　学法指导 1．深刻理解和掌握万有引力，掌握解决天体运动问题的基本方法 
　　2．构建物理模型灵活解决新情景下的天体运动问题
　　导   学   过   程 自主空间
　　一、先学后教  自学质疑 
　　1、开普勒行星运动定律
　　第一定律：                                 ；
　　第二定律：                                  ；
　　第三定律：                             ，即：      。
　　2、万有引力定律
　　（1）开普勒对行星运动规律的描述（开普勒定律）为万有引力定律的发现奠定了基础。
　　（2）万有引力定律公式：                                
　　（3）万有引力定律适用于一切物体，但用公式计算时，注意有一定的适用条件。
　　3、万有引力定律在天文学上的应用。
　　(1)基本方法：
　　①把天体的运动看成        运动，其所需向心力由万有引力提供：          （方程）
　　②在忽略天体自转影响时，天体表面的重力加速度：    。（方程）
　　(2)天体质量，密度的估算。
　　测出环绕天体作匀速圆周运动的半径r，周期为T，由                  （方程）得被环绕天体的质量为M=               （写出表达式），密度为 =                （表达式），R为被环绕天体的半径。
　　当环绕天体(或者卫星、航天飞机等)在中心天体的表面运行时，可看作r≈R，则密度为 =                （写出表达式）。
　　二、合作探究   交流展示
　　考点1：开普勒行星运动定律的应用
　　例1．1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展．假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行．已知地球半径为6.4×106 m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107 m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期．以下数据中，最接近其运行周期的是 （   ）
　　A．0.6小时 　 B．1.6小时 　 C．4.0小时 　 D．24小时
　　【分析与解】
　　【变式训练1】宇宙飞船围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是：（  ）
　　A．3年   B．9年   C．27年   D．81年
　　考点2：万有引力定律及其应用
　　例2．英国《新科学家（New Scientist）》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径 约45km，质量 和半径 的关系满足 （其中 为光速， 为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（  ）