《万有引力理论的成就》.ppt

6.4万有引力理论的成就,请你回忆：,(1)物体做圆周运动的向心力公式是什么？分别写出向心力与线速度、角速度以及周期的关系式。,(2)万有引力定律的内容是什么？如何用公式表示？,设：物体质量为m,地球表面重力加速度为g，地球质量为M，地球半径为R，万有引力常量G。,(3)重力和万有引力的关系？,重力是万有引力的一个分力，当忽略了地球的自转时,可认为重力在数值上就等于万有引力。,一、科学真迷人,求解思路：,忽略天体自传，天体表面某一物体的重力等于天体对 该物体的万有引力,具体方法：,特点：,须知道该天体本身的表面重力加速度和该天体本身 的半径,一、科学真迷人,二、计算天体的质量,思考：,1、地球实际轨道是什么形状？为了解决问题的方便，我们通常把运行轨道做如何近似处理？,2、地球作圆周运动的向心力是由什么力来提供的？,分析问题：,1、地球实际作何运动？而我们通常可以认为做什么运动？,地球实际轨道是椭圆，通常可以认为地球绕太阳做匀速圆周运动,2、地球作圆周运动的向心力是由什么力来提供的？,地球作圆周运动的向心力是由太阳对地球的万有引力来提供的,地球作圆周运动的向心力是由太阳对地球的万有引力来提供的,如果测出行星绕太阳公转周期T ，它们之间的距离r，就可以算出太阳的质量（中心天体的质量）,同样，根据月球绕地球的运转周期和轨道半径，就可以算出地球的质量,注意：用测定环绕天体（如卫星）的轨道半径和周期方法测量，不能测定环绕天体的质量,若已知行星绕太阳公转的半径为r，公转周期为T，引力常量为G，则由此可求出（ ） A、该行星的质量 B、太阳的质量 C、该行星的半径 D、太阳的半径,密度公式：,球体体积公式：,对于第一种方法求解质量的密度,对于第二种方法求解质量的密度,练习,1.若已知某行星绕太阳公转的轨道半径为r,公转周期为T,引力常量为G，则由此可求出( ) A、行星的质量 B、太阳的质量 C、行星的密度 D、太阳的密度,B,例1：某宇航员驾驶航天飞机到某一星球，他使航天飞机贴近该星球附近飞行一周，测出飞行时间为4.5103s，则该星球的平均密度是多少？,解析：航天飞机绕星球飞行，万有引力提供向心力，所以,贴地飞行时，,该星球的平均密度为：,联立上面三式得：,代入数值：,可得：,2. 我国第一颗绕月球探测卫星“嫦娥一号”于2007年10月24日18时05分在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空，经多次变轨于11月7日8时35分进入距离月球表面200公里，周期为127分钟的圆轨道。已知月球的半径和万有引力常量，则可求出（ ） A月球质量 B月球的密度 C探测卫星的质量 D月球表面的重力加速度,ABD,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一颗行星？ 问题2：人们用类似的方法又发现了哪颗星？,三、发现未知天体,发现天王星轨道偏离,、海王星的发现,1846.9.23,海王星,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耶的方法预言另一颗新行星的存在 在预言提出之后，1930年，汤博发现了太阳系的后来曾被称为第九大行星的冥王星,冥王星和它的卫星,美国宇航局（NASA）提供的冥王星（上者）