万有引力理论成就

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1、太阳人教版普通高中物理●必修24万有引力理论的成就1、万有引力定律的内容？2、公式中各个物理量的含义？3、公式适用条件？m1、m2：两物体质量r:两物体间距离G：引力常量F万：两物体间万有引力①两个质点②两个球体③一球体、一质点复习提问：一、称量地球质量1科学真是迷人探究点(1)称量条件：不考虑地球自转的影响．(3)称量结果：黄金代换式：卡文迪许被称为能称出地球质量的人!FRMg(2)称量原理：地面上质量为m的物体所受重力等于地球对物体的引力结论：地面的重力加速度g和地球半径Ｒ在卡文迪许之前就已知道，一量测得引力常量Ｇ，就可算出地球质量Ｍ。此方法求月球的质量，需要测出哪些相关量？此

2、方法求火星的质量，需要测出哪些相关量？若不考虑星球自转的影响，星球上的物体所受的重力等于星球与物体间的_________．万有引力表面问题黄金代换式：M为星球质量g为星球表面的重力加速度R为星球自身的半径解决天体问题的思路（一）题眼：表面重力加速度已知月球表面的重力加速度是地球的六分之一，月球的半径是1.7×103km，试估算月球的质量有多大。地球表面处的重力加速度取10m/s2课堂练习设M是太阳质量，m是某个行星的质量，r是行星与太阳之间的距离，T是行星公转周期.太阳的质量结论：测出行星的公转周期Ｔ和它与太阳的距离r，就可以算出太阳的质量。太阳行星绕太阳做匀速圆周运动建立物理模型

3、2计算天体质量探究点M说明：可求中心天体质量，不可求环绕天体质量思考：根据不同行星的r、T算出来的太阳质量是否一致？从中可发现什么？（K只与中心天体有关）思考：行星：环绕天体太阳：中心天体从此式中能求出环绕天体（行星）的质量吗？用此方法能求出地球质量吗？需要具备什么条件？用此方法能求出月球质量吗？需要具备什么条件？解决天体问题的思路（二）环绕问题环绕天体所需的由中心天体对环绕天体的提供向心力万有引力M为中心天体质量m为环绕天体质量r为轨道半径（即中心和环绕天体间距离）v、ω、T为环绕天体运动参量题眼：环绕、圆周、v、ω、T、r等课堂练习已知月球与地球的距离是3.84×108m,月球

4、绕地球转动的线速度大小为1000m/s,试求地球质量M。保留2位有效数字).海王星请阅读课本“发现未知天体”，回答以下问题：问题3：人们用类似的方法又发现了哪颗星？发现了什么规律？问题1：笔尖下发现的行星是哪一颗行星？3发现未知天体探究点问题2：人们是怎样应用万有引力定律来发现未知天体的？基本思路当一个已知行星的实际轨道和万有引力定律理论计算的轨道之间有较大的误差时，说明还有未知的天体给这个行星施加引力。理论轨道实际轨道哈雷彗星冥王星海王星的轨道由英国的剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文爱好者勒维耶各自独立计算出来。1846年9月23日晚，由德国的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了

5、这颗行星,人们称其为“笔尖下发现的行星”。笔尖下发现的行星——海王星1、A、B两颗行星，质量之比为MA/MB=p，半径之比为RA/RB=q，则两行星表面的重力加速度之比为（）A、p/qB、pq2C、p/q2D、pq2、地球公转的轨道半径是r1，周期是T1，月球绕地球运转的轨道半径是r2，周期是T2，则太阳质量与地球质量之比是（）ABCD小结计算天体质量的基本思路1、物体在天体表面时受到的重力等于万有引力2、环绕天体做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供天上一式地上一式FRMg背景：1781年由英国物理学家威廉．赫歇尔发现的第七颗行星——天王星的运动轨道有些“古怪”：根据万有引力定律计

6、算出来的轨道与实际观测的结果总有一些偏差……探索·发现1、海王星的发现3求天体密度探究点若已知半径为R的球体体积的计算式为当环绕天体在中心天体表面做近地飞行表面环绕其轨道半径r等于天体半径R特别提醒：(1)计算天体的质量的方法不仅适用于地球，也适用于其他任何星体．注意方法的拓展应用．明确计算出的是中心天体的质量．(2)要注意R、r的区分．R指中心天体的半径，r指行星或卫星的轨道半径．若绕近地轨道运行，则有R＝r.探索·发现背景：海王星发现之后，经过一段时间的观测研究，天文学家们认为，就算把海王星施加给天王星的影响考虑进去，还是不能完全使天王星的计算位置与观测结果相符。不但如此，天文

7、学家们还发现海王星的运动也不正常，因此推测，在海王星外应该还有一颗行星。1930年3月14日，汤博发现了这颗新星——冥王星．乾安县第四中学物理组２、冥王星的发现万有引力定律的应用测天体的质量、密度行星、卫星的运动宇宙速度同步卫星思路一：天体表面重力近似等于万有引力思路二：天体运动中，万有引力提供物体圆周运动向心力重力加速度g方法归纳：小结本课：（当卫星在天体表面做近地飞行呢？）（1）某星体m围绕中心天体M做圆周运动的周期为T，半径为r（3）中心天体密度（2）已知中心天