第02节万有引力定律的应用.ppt

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1、石家庄市第十九中学马朋伟万有引力定律在天文学上的应用2、公式：F=Gm1m2/r2G=6.67×10-11N.m2/kg2；叫做引力常量物理意义是：当两物体m1=m2=1kg,r=1m时相互的引力1、内容：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，跟它们的距离的二次方成反比。万有引力定律的应用应用思路具体应用123把天体运动近似地看作匀速圆周运动ma=万有引力等于向心力24Tmpr21、计算天体的质量设M为太阳的质量,m是行星的质量,r是行星的轨道半径,T是行星绕太阳公转的周期。那么太阳对行星的引力就是行星绕太阳

2、运动的向心力:由上式可得太阳的质量为:M=4π2r3/GT2测出r和T,就可以算出太阳质量M的大小。GmM/r2=4π2mr/T2地球与月球中心的距离大约是m，估算地球的质量。（结果保留一个有效数字）例：若己知上述例题中地球的半径R，则如何估算地球密度（其中：T为近地卫星的周期）拓展结论宇宙中的任何天体都能找到自己的环绕天体（无论是自然的还是人造的），根据环绕天体的运动规律和万有引力定律，计算出此天体（中心天体）的质量或密度。思路：把行星或卫星的运动近视看作为匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供：2、计算和比较行星或卫星运行的速度、角速度和周期动画

3、练习1．两个行星的质量分别为和，绕太阳运行的轨道半径分别是和，求：（1）它们的公转周期之比。（2）它们的向心加速度之比。如图所示，a、b、c是大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同且小于C的质量，下面说法中正确的是（）A、b、C的线速度大小相等且大于a的线速度B、.b、c的向心加速度相等且大于a的向心加速度C、b、c的周期相等且大于a的周期D、b、c的向心力相等且大于a的向心力正确答案：C例：3.发现未知天体万有引力对研究天体运动有着重要的意义.海王星、就是根据万有引力定律发现的.在18世纪发现的第七个行星——天王星的运动轨道，总

4、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).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.天王星海王星冥王星和卫星根据国际天文学联合会2006年8月24日通过的决议，被称为行星（planet）的天体要符合三个主要条件。1.该天体须位于围绕太阳的轨道之上2.该天体须有足够大的质量来克服固体应力以达到流体静力平衡（hydrostaticequilibrium）的形状（近于球形）3.该天体须已经清空了其轨道附近的区域而冥王星则不符合

5、上述第三条行星标准。再见谢谢