4万有引力理论的成就.ppt

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1、卡文迪许------称量地球质量的人一、天体质量的计算探究问题一、如果要知道地球的质量，应该知道哪些条件？方法1、选定一颗绕地球转动的卫星，测定卫星的轨道半径r和周期T。向心力来源于什么？方法2、若已知月球绕地球做匀速圆周运动的半径r和月球运行的线速度v。方法3：若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对物体的引力，即：马克吐温满怀激情地说“科学真是迷人”ω思考：根据所学的知识你能解释为什么可以不考虑地球自转的影响？m结论：向心力远小于重力，万有引力大小近似等于重力。因此不考虑（忽略）地球自转的影响。FnFG引力F的一个分力是物体

2、需要的向心力，另一个分力是物体的重量。一般粗略计算中认为引力等于重量，g和物体重量的变化可以忽略不计。探究问题二、如何知道一个未知天体的质量？方法点拨：了解绕着这个天体做匀速圆周运动的星体一些信息。方法1：线速度、轨道半径方法2：轨道半径、公转周期方法3：天体的半径、天体表面的加速度探究问题三、测量太阳的质量设置什么样的运动模型？太阳光经500s到达地球，地球的半径为6400km，试估算太阳的质量。（已知Ｇ=6.67×10-11N.m2/kg2，光速v=3×108m/s，取一位有效数字）请阅读课本“发现未知天体”，回答如下问题：问题1：笔尖下发现的行星是哪

3、一颗行星？问题2：哈雷彗星按“约定”时间回归给你的感受是什么？二、发现未知天体当时有两个青年--英国的亚当斯(Adams）和法国的勒维耶（LeVerrier）在互不知晓的情况下分别进行了整整两年的工作。1845年亚当斯先算出结果，但格林尼治天文台却把他的论文束之高阁。1846年9月18日，勒维耶把结果寄到了柏林，却受到了重视。柏林天文台的伽勒（J.G.Galle）于第二晚就进行了搜索，并且在离勒维耶预报位置不远的地方发现了这颗新行星。海王星的发现使哥白尼学说和牛顿力学得到了最好的证明。科学史上的一段佳话已知下列哪组数据，可以计算出地球的质量M。A、地球绕太

4、阳运行的周期T地及地球距离太阳中心的距离R地日B、月球绕地球运行的周期T月及月球离地球中心的距离R月地C、人造地球卫星在地面附近绕行时的速度v和运行周期T卫D、若不考虑地球的自转，已知地球的半径及重力加速度BCD一艘宇宙飞船飞近一个不知名的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道，宇航员进入预定的考察工作，宇航员能不能仅用一只表通过测定时间来测定该行星的密度？说明理由及推导过程三、计算天体的密度方法1、利用天体表面的重力加速度来求天体的自身密度设天体表面的重力加速度为g，天体的半径为R。方法2、利用天体的卫星来求天体的密度设卫星绕天体运动的轨道半径为r，周期为

5、T，天体的半径为R。设地球的质量为M，赤道半径R，自转周期T，则地球赤道上质量为m的物体所受重力的大小为？（式中G为万有引力恒量）GMm/R2-42mR/T2