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文档简介
4、万有引力理论的成就,卡文迪许-称量地球质量的人,南京市第十三中学 戴怀安,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和周期。,方法2、若已知月球绕地球做匀速圆周运动的的半径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”,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?,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。,mg,F向心,F,O,引力F的一个分力是物体需要的向心力,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。,总结: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,见 课 本 39 页,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T,天体的半径为R。,请阅读课本“发现未知天体”,回到如下问题:,问题1:笔尖下发现的行星是哪一颗行星? 问题2:人们用类似的方法又发现了哪颗行星?,四、发现未知天体,当时有两个青年-英国的亚当斯(Adams)和法国的勒威耶(Le Verrier)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,勒威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,并且在离勒威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,设地球的质量为M,赤道半径R,自转
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