第02节万有引力定律的应用.ppt

1、4,万有引力定律的应用,卡文迪许说“我能称出地球质量。”,一、计算天体的质量,若不考虑地球自转，质量为m的物体在地球表 面时受到的 重力等于万有引力,【合作探究】,假如你被送到月球上，且已经知道月球半径和 引力常量，给你一只弹簧秤和一个已知质量的砝码, 你能否测出月球的质量？怎样测定？,方案：,1、先测出砝码在月球表面所受的重力,3、代入公式,2、再算出月球表面的重力加速度g月,即可求得,卫星,M F m,r,二、计算天体的质量,2、若月球绕地球的运动可视为匀速圆周运动。地球的质量为M,月球的质量为m,地球的半径为R.引力常量为G.,（1）已知月球绕地球运动的周期为T，月球到地心的距离为r,

2、则能否求出地球的质量？,（2）若月球绕地球运动的线速度为 ，月球到地心的距离为r，则能否求出地球的质量？,（3）若月球绕地球运动的角速度为 ，月球到地心的距离为r，则能否求出地球的质量？,【能力迁移】 1、若已知地球绕太阳做匀速圆周运动的周期为T,地球离 太阳的距离为r,又能否求出太阳的质量？,只能求出中心天体的质量，不能求出环绕天体的质量。,注意,2、根据上述已知量能否求出太阳的密度？若不能，还要知道什么量？试推导出太阳密度的表达式。,小结：应用万有引力解题的基本思路： 第一类: 物体在天体表面上 若不考虑天体自转影响， 地面（或某天体表面）的物体受到的重力等于万有引力 第二类：物体在天体外

3、面（一个天体围绕另一个天体运动时）,5.列方程求解。,1.建构运动模型，确定中心天体和围绕天体,2.明确由万有引力充当向心力,3.区分轨道半径和天体半径,4.选择合适的向心力表达式,实战演练 1、已知万有引力常量和下列各组数据，能计算出地球质量的是( ) A.月球绕地球运行的周期及月球距地球的距离 B.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离 C.人造卫星在绕地球运行的速度和运行周期 D.若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度,CD,二、发现未知天体 1. 应用万有引力定律除可估算天体质量外，还可以在天文学上有何应用？,2. 应用万有引力定律发现了哪些行星？ 第一颗“笔尖下发现的行星”是哪

4、颗星？,【合作探究】 阅读课本，人们是怎样应用万有引力定律来发现未知天体的？,你知道当初人们是如何发现海王星的吗？,发现天王星轨道偏离,科学的发展，绝不是一蹴而就，它需要发现问题，大胆假设，小心求证，方能得出结论。,航天技术的发展绝不是某个人的成就，而是集体智慧的结晶。中国的航天技术已跻身世界先进行列，但航天技术的发展永不止步。同学们，我们正处于人生中的美好年华，我们有时间有机会为我国的航天事业做出贡献。,自从1970年，我国发射了第一颗人造地球卫星“东方红”1号，我国航天事业进入了高速发展的阶段。1975年，中国首颗返回式卫星发射成功。1999年，神舟一号无人飞船发射成功，之后我国陆续发射了

5、神舟二号、神舟三号一直到十一号。2003年，杨利伟乘坐神舟五号飞船进入太空，实现了中华民族千年飞天梦想。2007年，嫦娥一号卫星的发射成功，中国人民的脚步将伸向月球，2018年，嫦娥四号发射成功，将实现人们奔月的梦想。2018年，高分六号、高分十一号、风云二号H星、北斗导航卫星的发射，为我国农业、气象、网路设计等方面提供了极大的帮助。,1.地球公转轨道半径是R1，周期是T1，月球绕地球运转的轨道半径是R2，周期是T2，则太阳质量与地球质量之比是(),【实战演练】,B,3.火星的质量和半径分别约为地球的 和 ，地 球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速 度约为（ ） A0.2g B0.4g C2.5g D5g,B,3、一