6.4万有引力理论的成就学习教案

1、会计学16.4万有引力理论的成就万有引力理论的成就【复习复习】221rmmGF万1、万有引力定律：2、万有引力提供向心力：3、万有引力与重力的关系：rTmrmrvmFrMmGF222224向万2RMmGmg 不考虑地球自转的影响：第1页/共20页给我一个支点，我可撬动地球。-阿基米德如何测量地球质量呢？第2页/共20页2RMmGmg 不考虑地球自转的影响：卡文迪许（1731-1810）GgRM2卡文迪许为什么说自己的实验是“称量地球的质量”？第3页/共20页能否用这样的方法去月球上测月球的质量呢？GRgM2月月月如何测太阳的质量呢？第4页/共20页太阳rvmrMmG22建立模型公式表达rTmr

2、MmG2224rmrMmG22第5页/共20页太阳rTmrMmG2224 2324GTrM 能否用这样的方法去测地球的质量呢？建立模型公式表达第6页/共20页地球 rTmrMmG2224 2324GTrM 建立模型公式表达卫星第7页/共20页【例题1】只知道万有引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是( ) A 月球绕地球运行的周期T及月球与地球的距离r B 地球绕太阳运行的周期T及地球离太阳的距离r C 人造卫星在地面附近运行的速度v和运行周期T D 若不考虑地球自转，已知地球的半径R及重力加速度gACD第8页/共20页3233GrRT23GT当rR时二、天体密度的计算二、天体密度的计

3、算343vR2324rMGTMV第9页/共20页背景：背景： 1781年由英国物理学家威廉赫歇尔发现了年由英国物理学家威廉赫歇尔发现了天王星天王星，但人们观测到的天王星的运行轨迹，但人们观测到的天王星的运行轨迹有些古怪，与万有引力定律推测的结果有所有些古怪，与万有引力定律推测的结果有所偏差偏差 三、发现未知天体三、发现未知天体第10页/共20页 海王星海王星的轨道由英的轨道由英国的剑桥大学的学生国的剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的亚当斯和法国年轻的天文爱好者勒维耶各天文爱好者勒维耶各自独立计算出来。自独立计算出来。1846年年9月月23日晚，由日晚，由德国的伽勒在勒维耶德国的伽勒在勒维耶预言的

4、位置附近发现预言的位置附近发现了这颗行星了这颗行星,人们称其人们称其为为“笔尖下发现的笔尖下发现的行星行星” 。海王星三、发现未知天体三、发现未知天体第11页/共20页当时有两个青年当时有两个青年英国的亚当斯和法国英国的亚当斯和法国的勒威耶在互不知晓的情况下分别进行了整的勒威耶在互不知晓的情况下分别进行了整整两年的工作。整两年的工作。1845年亚当斯先算出结果，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。但格林尼治天文台却把他的论文束之高阁。1846年年9月月18日，勒威耶把结果寄到了柏林，日，勒威耶把结果寄到了柏林，却受到了重视。柏林天文台的伽勒于却受到了重视。柏林天文台的伽勒

5、于1846年年9月月23日晚就进行了搜索，并且在离勒威耶预报位日晚就进行了搜索，并且在离勒威耶预报位置不远的地方发现了这颗新行星。置不远的地方发现了这颗新行星。 海王星的发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。现使哥白尼学说和牛顿力学得到了最好的证明。三、发现未知天体三、发现未知天体第12页/共20页理论轨道理论轨道实际轨实际轨道道 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列的方法预言另一颗新星的存在于是几位学者用亚当斯和勒维列的方法预言另一颗新星的存在 在预言提出之后，在预言提出之后，1930年年3月月14日日，汤博发现了这颗新星，汤博发现了这颗新星冥冥王星王星三、发现未知天体三、发现未知天体第13页/共20页第14页/共20页第15页/共20页第16页/共20页第17页/共20页【例题2】一艘宇宙飞船飞近某个不知名的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道,宇航员进行预定的考察工作,宇航员能不能仅用一只表通过测定时间来测定该行星的密度? 23GT若环绕天体贴着中心天体表面做匀速圆周运动，有r=R，3233RGTr第