3、万有引力定律的应用

《3、万有引力定律的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三节万有引力定律的应用知识回顾宇宙间一切物体都是相互吸引着的，通常两个物体间的万有引力非常微小，人们无法觉察到它，但在天体系统中，由于天体的质量均很大，万有引力就起着决定性的作用。一.天体质量或密度的估算二.预测未知天体——海王星、冥王星的发现⑴物体在天体（如地球）表面时受到的重力近似等于万有引力。⑵行星（或卫星）做匀速圆周运动所需的向心力都由万有引力提供。ω解决天体运动问题的两条基本思路凡涉及重力加速度的必用该式！【例】设地球表面的重力加速度为g，物体在距地心4R（R是地球半径）处，由于地球的引力作用而产生的重力加速度g′,则g′/g为（）A.1B.

2、1/9C.1/4D.1/16DR4Rgg′MmmrMm【例1】月球绕地球做匀速圆周运动，其周期为T，已知月球到地心距离为r，试求出地球质量M？解：万有引力提供月球做圆周运动所需的向心力：T若知道地球的半径R，地球的密度多大？∵地球体积∴地球密度问题：1、你能求出月球的质量吗？2、当r=R时，地球的密度是多大？RMmgF【例2】已知地球的半径R和表面的重力加速度g，求地球的质量M和密度ρ？解：物体在地球表面时受到的重力近似等于万有引力。1.测出卫星围绕天体做匀速圆周运动的半径r和周期T一.天体质量或密度的估算r—卫星轨道半径，R—天体半径2.测出天体的半径

3、R和表面的重力加速度g当卫星绕天体表面运动时，r＝R，【例3】把地球绕太阳公转看作是匀速圆周运动，轨道半径约为1.5×1011m，已知引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，则可估算出太阳的质量约为kg。解：地球绕太阳运转周期:T=365×24×60×60=3.15×107s地球绕太阳做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。【提示】解题时经常需要引用一些常数，如地球自转周期、月球公转周期等。应注意挖掘使用。二.预测未知天体——海王星、冥王星的发现万有引力对研究天体运动有着重要的意义。海王星、冥王星就是根据万有引力定律发现的。在18世纪发现的第七个

4、行星——天王星的运动轨道，总是同根据万有引力定律计算出来的有一定偏离。当时有人预测，肯定在其轨道外还有一颗未发现的新星。后来，亚当斯和勒维列在预言位置的附近找到了这颗新星(海王星)。后来，科学家利用这一原理还发现了太阳系的第9颗行星——冥王星，由此可见，万有引力定律在天文学上的应用，有极为重要的意义。双星问题解题要点：①双星的向心力大小相同，由二者间的万有引力提供。②双星的角速度相同，周期相同。课堂练习某物体在地面上受重力为160N，将它置于卫星中，当卫星以a=g/2的加速度上升的过程中，某时刻物体与卫星中水平支持物相互挤压的力为90N，求此时卫星离地心

5、的距离。（已知地球的半径R＝6400km）（g取10m/s2）。答案：25600km