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文档简介
7.3万有引力理论的成就、、第七章万有引力与宇宙航行阿基米德在研究杠杆原理后,曾经说过一句什么名言?
“给我一个支点,我可以撬动地球。”
讨论能通过杠杆原理(天平)测量地球的质量吗?那我们如何测量巨大的天体质量?请同学们欣赏一张图片一、“称量地球的质量”黄金代换:GM=gR2若不考虑地球自转的影响,地面上物体的重力等于地球对它的引力二、计算天体的质量问题1:用此方法可以计算出其他天体的质量吗例如太阳?问题2:若将地球绕太阳的运动近似为匀速圆周运动,谁提供其做圆周运动的向心力?问题3:若已知地球绕太阳运动的轨道半径r和周期T,太阳的质量是多少?二、计算天体的质量F引=Fn问题1:用此方法可以计算出月球的质量吗?问题2:计算出月球的质量,你需要知道那些物理量?问题3:你发现了什么规律?例1、用宇宙飞船把宇航员送到月球上,如果他已知月球的半径,那么他用一个弹簧秤和一个已知质量的砝码,能否测出月球的质量?应该怎样测定?(已知引力常量为G)1.两条思路——两个重要的关系式(1)质量为m的行星绕质量为M的星体在半径为r的轨道上做匀速圆周运动时,由牛顿第二定律及圆周运动知识得(2)质量为m的物体在地球(星体)表面受到的万有引力等于其重力,即二、计算天体的密度
当你估算出中心天体的质量后,是否可以估算出中心天体的球体密度?如何来估算?(1)已知球体体积公式为:(2)密度公式为:例1.某行星表面附近有一颗卫星,其轨道半径可认为近似等于该行星的球体半径。已测出此卫星运行的周期为T,已知万有引力常量为G,据此求得该行星的平均密度约为______。
在18世纪发现的第七个行星——天王星的运动轨道,总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.英国亚当斯和法国勒维烈各自独立地利用万有引力定律计算出这颗“新行星”的轨道.后来,1846年9月23日由德国的伽勒发现了海王星。笔尖下发现的行星亚当斯勒维烈三、发现未知天体伽勒
英国天文学家哈雷挑选24颗彗星,依据万有引力定律,用一年时间计算了它们的轨道。发现1531年、1607年和1682年出现的这三颗彗星轨道看起来如出一辙,他大胆预言,这三次出现的彗星是同一颗星(图7.3-3),周期约为76年,并预言它将于1758年底或1759年初再次回归。1759年3月这颗彗星如期通过了近日点,它最近一次回归是1986年,它的下次回归将在2061年左右。四.预言哈雷彗星回归例3.宇航员站在一星球表面上某高h处,沿水平方向以v0抛出一个小球,经过一段时间,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的水平距离为L,该星球的半径为R,万有引力常量为G,求该星球的质量M.总结
1、在一些天体计算的题目中,常存在着一些隐含条件,应加以利用。如在地球表面物体受到地球的引力近似等于重力mg=G
g=G
(黄金代换)2、计算天体的质量M是中心天体的,而不是卫星本身的质量m,同学们应切记这一点这节课我们主要掌握的知识点是:
1.万有引力定律在天文学中的应用,一般有两条思路:(1)F万有引
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