高中物理 6.4 万有引力理论的成就同课异构课件1 新人教版必修2.ppt_第1页
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第六章万有引力与航天第四节万有引力理论的成就 人教版必修2 一 计算天体的质量 1 测量地球的质量 思考 测量地球质量运用了哪种思路 科学真是迷人 例1 一宇航员为了估测一星球的质量 他在该星球的表面做自由落体实验 让小球在离地面h高处自由下落 他测出经时间t小球落地 又已知该星球的半径为r 试估算该星球的质量 根据得 解 忽略星球自转的影响 于是 2 测量太阳的质量 八大行星围绕太阳运动 太阳为中心天体 思考 1 行星做圆周运动的向心力是什么 2 是否需要考虑九大行星之间的万有引力 如果设中心天体质量为m 行星质量为m 已知行星围绕太阳转动的轨道半径为r 即行星到太阳的距离及公转周期t 我们如何利用这些条件来测量太阳的质量呢 是处理天体运动问题的哪种思路 2 测量太阳的质量 地球绕太阳公转的轨道半径为 周期为 引力常量 反思 1 不同行星与太阳的距离r和围绕太阳公转的周期t都是各不相同的 但是不同行星的r t计算出来的太阳质量必须是一样的 上面的公式能否保证这一点 反思 2 我们类比太阳 能不能通过月亮或地球卫星来计算出地球的质量呢 即通过行星的卫星计算出行星的质量呢 是否需要知道卫星的质量呢 3 知道天体质量 能求天体密度吗 结论 如果知道卫星围绕行星运动的周期和卫星与行星之间的距离 同样可以算出行星的质量或密度 二 发现未知天体 总结 万有引力理论的成就 一 测量天体的质量或密度二 发现未知天体 1 利用下列哪组数据可以举算出地球的质量 a 已知地球的半径r和地球表面的重力加速度gb 已知卫星围绕地球运动的轨道半径r和周期tc 已知卫星围绕地球运动的轨道半径r和线速度vd 已知卫星围绕地球运动的线速度v和周期t abcd 课堂练习 2 地球表面处重力加速度g取10m s2 地球的半径r取6400km 引力常数g为6 67 10 11nm2 kg2 由上述条件 可推得地球平均密度得表达式是把上述数据代入 可算得其值为 kg m3 5 6 103 3 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 4 假如把地球上的体育器械搬到质量和半径均为地球两倍的星球上进行比赛 那么运动员与在地球上的比赛相比 不考虑星球自转和空气阻力影响 下列说法正确
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