高中物理 第6章 万有引力与航天 第4节 万有引力理论的成就课件 新人教版必修_第1页
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成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 必修2 万有引力航天 第六章 第四节万有引力理论的成就 第六章 请你把你们的望远镜指向黄经326 处宝瓶座内的黄道上的一点 你就将在此点约1 的区域内发现一个圆而亮的新行星 这是法国天文爱好者勒维耶写给德国天文学家伽勒的信 1846年9月23日 即伽勒收到信的当天晚上 在勒维耶所指出的那个位置上 果然发现了原有星图上没有的一颗行星 这就是后来被称为笔尖下发现的行星的太阳系第八颗行星 海王星 海王星的发现 在天文学史上是一件惊天动地的大事 充分显示了万有引力理论的成就 1 原理若不考虑地球自转的影响 地面上质量为m的物体所受的重力近似等于地球对物体的 2 关系式mg 3 结果地球的质量为 M 5 96 1024kg 计算地球的质量 引力 计算天体的质量 万有引力 距离 周期 1 海王星的发现英国剑桥大学的学生 和法国年轻的天文学家 根据天王星的观测资料 利用万有引力定律计算出天王星外 新 行星的轨道 1846年9月23日 德国的 在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星 海王星 2 其他天体的发现近100年来 人们在海王星的轨道之外又发现了 阋神星等几个较大的天体 发现未知天体 亚当斯 勒维耶 伽勒 冥王星 一 天体质量和密度的计算 特别提醒 1 利用万有引力提供向心力的方法只能求解中心天体的质量 而不能求出做圆周运动的行星或卫星的质量 2 要注意R r的区分 R指中心天体的半径 r指行星或卫星的轨道半径 答案 ABD 特别提醒 应用万有引力定律求解时还要注意挖掘题目中的隐含条件 如地球公转一周时间是365天 自转一周是24小时 其表面的重力加速度约为9 8m s2等 答案 AD 计算天体的质量 答案 2 0 1030kg 点评 求天体质量的方法主要有两大类 一类是利用此天体的一个卫星 或行星 绕它做匀速圆周运动的有关规律来求 另一类是利用天体表面处的重力加速度来求 这两类方法本质上都是对万有引力定律的应用 天体密度的计算 已知蟹状星云的中心星PS0531是一颗脉冲星 其周期为0 331s PS0531的脉冲现象来自自转 设阻止该星离心瓦解的力是万有引力 估计PS0531的最小密度 解析 脉冲星周期即为自转周期 脉冲星高速自转不瓦解的临界条件为 该星球表面的某块物质m所受星体的万有引力恰等于向心力 设PS0531脉冲星的质量为M 半径为R 最小密度为 体积为V 答案 1 3 1012kg m3 答案 D 分析 双星在它们的引力作用下做圆周运动 周期和角速度相同 都是由万有引力提供向心力 双星运动问题 点评 对于双星问题要注意 1 两星所需的向心力由两星球间万有引力提供 两星球做圆周运动的向心力大小相等 2 两星球绕两星球间的连线上某点做圆周运动的角速度的大小相等 3 两星球绕转动中心的半径r1 r2之和与两星球间的距离L相等 r1 r2 L 答案
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