高一物理课件：6.4万有引力理论的成就

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1、第六章万有引力与航天第4节万有引力理论的成就猜想：如何测量地球的质量？不考虑地球自转的影响一、测算天体的质量地面的重力加速度g和地球半径R早就被测量出来，我们只要知道了引力常量G，就能算出地球的质量M。测地球质量的方法1789年，英国物理学家卡文迪许在实验室测出了引力常量，成为“称”出地球质量的第一人。地表重力加速度：g=9.8m/s2地球半径：R=6400km引力常量：Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2得地球质量M=6.0×1024kg代入算一算马克·吐温：科学真是迷人。根据零星的事实，增添一点猜想，竟能赢得那么多的收获！再增添一点猜想：还有别的办法测量地球的质量

2、吗？一、测算天体的质量根据围绕地球的卫星的运动情况，求出卫星的向心加速度．而向心力是由万有引力提供的．这样，利用万有引力定律和圆周运动的知识，可列出方程，导出计算中心体地球的质量的公式．测地球质量的方法2：分析思路中心天体绕行天体注意：此方法只能求解中心天体的质量，不能求解环绕天体的质量。神舟五号飞船轨道半径6700km.环绕地球绕一圈所花时间为90min.地球质量M=6.0×1024kg太阳光经500s到达地球，地球的公转周期为1年，试估算太阳的质量。（已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2，光速c=3×108m/s，取一位有效数字）测算太阳的质量M=2×1030

3、kg例题：未来的某一天，你成了宇航员，搭乘“英雄”号火星探测器飞近火星，并进入靠近火星表面的圆形轨道将进行预定的考察工作，你能不能仅用一只表通过测定时间来测定火星的密度？说明理由及推导过程.贴近火星飞行时，火星的平均密度为：联立上面三式得：解析：航天器绕星球飞行，万有引力提供向心力，所以二、发现未知天体(阅读)问题1:应用万有引力定律除可以计算天体的质量外,还可以在天文学上有什么作用?问题2:应用万有引力定律发现了哪些行星?问题3:人们是怎样应用万有引力定律来发现未知天体的?二、发现未知天体１、“笔尖下发现的行星”海王星的发现英国剑桥大学的学生，23岁的亚当斯发现根据万

4、有引力定律计算得出的天王星轨道与它的真实轨道总有偏差，预言了新行星的存在。并计算出了新行星的轨道。同年，法国的勒维列也算出了同样的结果，并把预言的结果寄给了柏林天文学家加勒．加勒把望远镜对准勒维列预言的位置，果然发现有一颗新的行星——就是海王星.海王星海王星地貌２、冥王星的发现海王星发现之后，人们发现它的轨道也与理论计算的不一致．于是几位学者用亚当斯和勒维列的方法预言另一颗新行星的存在．在预言提出之后，1930年，汤博（Tombaugh）发现了这颗行星——冥王星．冥王星的实际观测轨道与理论计算的一致，所以人们确认，冥王星是太阳系最外一颗行星了．冥王星与其卫星美国2001

5、年发射，并于2006至2008年访问冥王星的宇宙飞船小结：作业：P40问题与练习