6.4萬有引力理論的成就學習課程

1、【復習復習】221rmmGF萬1、萬有引力定律：2、萬有引力提供向心力：3、萬有引力與重力的關(guān)系：rTmrmrvmFrMmGF222224向萬2RMmGmg 不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響：第1頁/共20頁第一頁，編輯于星期五：七點 十九分。給我一個支點，我可撬動地球。-阿基米德如何測量地球質(zhì)量呢？第2頁/共20頁第二頁，編輯于星期五：七點 十九分。2RMmGmg 不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響：卡文迪許（1731-1810）GgRM2卡文迪許為什么說自己的實驗是“稱量地球的質(zhì)量”？第3頁/共20頁第三頁，編輯于星期五：七點 十九分。能否用這樣的方法去月球上測月球的質(zhì)量呢？GRgM2月月月如何測太陽的質(zhì)量呢？第4

2、頁/共20頁第四頁，編輯于星期五：七點 十九分。太陽rvmrMmG22建立模型公式表達rTmrMmG2224rmrMmG22第5頁/共20頁第五頁，編輯于星期五：七點 十九分。太陽rTmrMmG2224 2324GTrM 能否用這樣的方法去測地球的質(zhì)量呢？建立模型公式表達第6頁/共20頁第六頁，編輯于星期五：七點 十九分。地球 rTmrMmG2224 2324GTrM 建立模型公式表達衛(wèi)星第7頁/共20頁第七頁，編輯于星期五：七點 十九分?！纠}1】只知道萬有引力常量G和下列各組數(shù)據(jù)，能計算出地球質(zhì)量的是( ) A 月球繞地球運行的周期T及月球與地球的距離r B 地球繞太陽運行的周期T及地球離

3、太陽的距離r C 人造衛(wèi)星在地面附近運行的速度v和運行周期T D 若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球的半徑R及重力加速度gACD第8頁/共20頁第八頁，編輯于星期五：七點 十九分。3233GrRT23GT當rR時二、天體密度的計算二、天體密度的計算343vR2324rMGTMV第9頁/共20頁第九頁，編輯于星期五：七點 十九分。背景：背景： 1781年由英國物理學家威廉赫歇爾發(fā)年由英國物理學家威廉赫歇爾發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)了天王星天王星，但人們觀測到的天王星的運行軌，但人們觀測到的天王星的運行軌跡有些古怪，與萬有引力定律推測的結(jié)果有所跡有些古怪，與萬有引力定律推測的結(jié)果有所偏差偏差 三、發(fā)現(xiàn)未知天體三、發(fā)現(xiàn)未知天

4、體第10頁/共20頁第十頁，編輯于星期五：七點 十九分。 海王星海王星的軌道由英的軌道由英國的劍橋大學的學生國的劍橋大學的學生亞當斯和法國年輕的亞當斯和法國年輕的天文愛好者勒維耶各天文愛好者勒維耶各自獨立計算出來。自獨立計算出來。1846年年9月月23日晚，由日晚，由德國的伽勒在勒維耶德國的伽勒在勒維耶預言的位置附近發(fā)現(xiàn)預言的位置附近發(fā)現(xiàn)了這顆行星了這顆行星,人們稱其人們稱其為為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星星” 。海王星三、發(fā)現(xiàn)未知天體三、發(fā)現(xiàn)未知天體第11頁/共20頁第十一頁，編輯于星期五：七點 十九分。當時有兩個青年當時有兩個青年英國的亞當斯和法英國的亞當斯和法國的勒威耶在互不知曉的情

5、況下分別進行了國的勒威耶在互不知曉的情況下分別進行了整整兩年的工作。整整兩年的工作。1845年亞當斯先算出結(jié)果，年亞當斯先算出結(jié)果，但格林尼治天文臺卻把他的論文束之高閣。但格林尼治天文臺卻把他的論文束之高閣。1846年年9月月18日，勒威耶把結(jié)果寄到了柏林，日，勒威耶把結(jié)果寄到了柏林，卻受到了重視。柏林天文臺的伽勒于卻受到了重視。柏林天文臺的伽勒于1846年年9月月23日晚就進行了搜索，并且在離勒威日晚就進行了搜索，并且在離勒威耶預報位置不遠的地方發(fā)現(xiàn)了這顆新行星。耶預報位置不遠的地方發(fā)現(xiàn)了這顆新行星。 海王星的發(fā)現(xiàn)使哥白尼學說和牛頓力學得到海王星的發(fā)現(xiàn)使哥白尼學說和牛頓力學得到了最好的證明。

6、了最好的證明。三、發(fā)現(xiàn)未知天體三、發(fā)現(xiàn)未知天體第12頁/共20頁第十二頁，編輯于星期五：七點 十九分。理論軌道理論軌道實際軌道實際軌道 海王星發(fā)現(xiàn)之后，人們發(fā)現(xiàn)它的軌道也與理論計算的不一海王星發(fā)現(xiàn)之后，人們發(fā)現(xiàn)它的軌道也與理論計算的不一致于是幾位學者用亞當斯和勒維列的方法預言另一顆新星的存致于是幾位學者用亞當斯和勒維列的方法預言另一顆新星的存在在 在預言提出之后，在預言提出之后，1930年年3月月14日日，湯博發(fā)現(xiàn)了這顆新星，湯博發(fā)現(xiàn)了這顆新星冥王星冥王星三、發(fā)現(xiàn)未知天體三、發(fā)現(xiàn)未知天體第13頁/共20頁第十三頁，編輯于星期五：七點 十九分。第14頁/共20頁第十四頁，編輯于星期五：七點 十九分。第15頁/共20頁第十五頁，編輯于星期五：七點 十九分。第16頁/共20頁第十六頁，編輯于星期五：七點 十九分。第17頁/共20頁第十七頁，編輯于星期五：七點 十九分。【例題2】一艘宇宙飛船飛近某個不知名的行星,并進入靠近該行星表面的圓形軌道,宇航員進行預定的考察工作,宇航員能不能僅用一只表通過測定時間來測定該行星的密度? 23GT若環(huán)繞天體貼著中心天體表面做勻速圓周運動，有r=R，3233RGTr第18頁/共20頁第十八頁，編輯于星期五：七點 十九分?！揪毩?】宇航員站在月球表面上的某高處h自由釋放一小球，