资源描述：
《万有引力定律应用 (2)》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、万有引力定律的应用万有引力定律自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。G—引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2向心力公式教学目标1、天体质量计算2、天体密度计算3、天体表面重力加速度计算4、海王星发现1、天体质量计算解题思路（原理）万有引力等于向心力问题:已知地球绕太阳公转的轨道半径是1.50×1011m,公转周期是3.16×107s,求太阳的质量.设太阳的质量M,地球质量m,轨道半径r=1.50×1011m,公转周期是3.16×107s中心天体
2、的质量万有引力提供向心力小结计算太阳质量需测量哪些物理量？计算地球质量需测量哪些物理量？归纳：计算天体（中心天体）质量，只需知道环绕天体周期T，环绕半径r中心球体的密度行星的平均密度是ρ,靠近行星表面的卫星运转周期为T,试证明:ρT2是一个对任何行星都一样的常数.万有引力提供向心力靠近行星表面的卫星运转周期由行星密度决定.要计算地球的质量,除已知的一些常数外,还必须知道某些数据,现给出下列各组数据,可以计算出地球质量的有()A.已知地球的半径RB.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和线速度vC.已知卫星绕地球做匀
3、速圆周运动的周期T和线速度vD.地球的公转周期T1和公转半径r1典型例题ABC典型例题下列说法正确的是:A.海王星和冥王星是人们跟据万有引力定律计算的轨道发现的B.天王星是人们跟据万有引力定律计算的轨道发现的C.天王星的运行轨道偏离根据万有引力定律计算出来的轨道,其原因是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用D.以上说法都不对AC若已知太阳的一个行星绕太阳运转的轨道半径为r,周期为T,引力常数为G,则可求得A.该行星的质量B.太阳的质量C.该行星的平均密度D.太阳的平均密度典型例题B已知地球绕太阳公转的轨道半径周期为
4、T=365d,太阳的半径试求太阳表面的重力加速度gs典型例题典型例题已知太阳光从太阳射到地面所需时间为500s,试估算太阳的质量.行星绕恒星的运动轨道是圆形，那么它运行周期T的平方与轨道半径r的立方之比为常数，即=k,该常数k的大小()A.只与恒星的质量有关B.只与行星的质量有关C.与恒星和行星的质量都有关D.与恒星的质量及行星的速度有关典型例题A作业教材第134题万有引力习题课本章节线索可以归结给下列公式6-1两个大小相同的实心小铁球紧紧地靠在一起，它们之间的万有引力为F，若两个半径为小铁球半径2倍的实心大铁球紧靠在
5、一起，则它们之间的万有引力为.16F6-2.在关于宇宙发展和演变的各种理论中，有一种学说叫“宇宙膨胀说”，这种学说认为万有引力常数G在非常缓慢地减小。根据这个学说，在很久很久以前，太阳系中地球绕太阳公转的情况与现在相比A.公转半径比现在较大B.公转周期比现在较小C.公转速率比现在较大D.公转角速度比现在较小答案：A,D请体会极限思维方法6-4⑴有一密度均匀的星球，以角速度ω绕自身的几何对称轴旋转。若维持其表面物质不因快速旋转而被甩掉的力只有万有引力，那么该星球的密度至少要多大？⑵蟹状星云中有一颗脉冲星，它每秒转30周，
6、以此数据估算这颗星的最小密度。6-5.已知地球半径约为6.4×106米，又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，则可估算出月球中心到地心的距离约为________________米。地球静止轨道的高度约为________________米若再已知地表重力加速度g是月表重力加速度g’的6倍，假设地球和月球平均密度相等，成为月球的最低轨道卫星的速度约为________________米/秒。通常温度下空气分子的速率约为(实际上地球密度比月球密度大)例题、在天体演变的过程中，红色巨星发生“超新星爆炸”后，可能形成中子星（
7、电子被迫同原子核中的质子相结合而形成中子),中子星具有极高的密度。若已知某中子星的密度为1.0×1013kg/m3，该中子星的卫星绕它作圆轨道运动，试求该中子星的卫星环绕的最小周期。（引力恒量G=6.67×10-11N·m2/kg2)例题5宇宙中的星云是由于万有引力的作用而聚集的，已知某星云绕其自身轴自转的角速度为ω，试计算使该星云不至解体的最小密度。解：根据GMm/R2=mω2R得：ρ=M/V=3ω2/4πG分析：以星云赤道上一质点作为研究对象要使它不解体，则质点所受万有引力能够提供它作圆周运动所需的向心力。众所周知
8、，太阳不断地辐射能量，大量的能量没有到达地球而远离太阳系而去.根据爱因斯坦质能方程，太阳的能量将不断减小，假设地球现在绕太阳做圆周运动，试推断若干年后，地球的公转半径和运行周期将()A.半径变大，周期变小B.半径变小，周期变小C.半径变小，周期变大D.半径变大，周期变大典型例题典型例题宇航员在某一行星上把一石块以速度v0竖直向上抛
