萬有引力定律理論成就

1、關于萬有引力定律理論的成就第1頁，共19頁，2022年，5月20日，15點13分，星期四猜 想： 如何測量地球的質量？第2頁，共19頁，2022年，5月20日，15點13分，星期四 不考慮地球自轉的影響 重力加速度g 和地球半徑R 早就被測量出來，我們只要知道 引力常量G，就能算出地球的質量M。一、測地球質量方法一：第3頁，共19頁，2022年，5月20日，15點13分，星期四 1789年，英國物理學家卡文迪許在實驗室測出了引力常量，成為“稱”出地球質量的第一人。第4頁，共19頁，2022年，5月20日，15點13分，星期四地表重力加速度： g = 9.8m/s2地球半徑：R = 6400km

2、引力常量：= 6.6710-11Nm2/kg2 得地球質量 M= 6.01024kg代入算一算第5頁，共19頁，2022年，5月20日，15點13分，星期四猜想： 還有別的辦法測量地球的質量嗎？第6頁，共19頁，2022年，5月20日，15點13分，星期四 根據(jù)圍繞地球的衛(wèi)星的運動情況，求出衛(wèi)星的向心加速度而向心力是由萬有引力提供的 這樣，利用萬有引力定律和圓周運動的知識，可列出方程，導出計算中心體地球的質量的公式方法二： 分析思路第7頁，共19頁，2022年，5月20日，15點13分，星期四中心天體繞行天體 注意：此方法只能求解中心天體的質量，不能求解環(huán)繞天體的質量。第8頁，共19頁，202

3、2年，5月20日，15點13分，星期四第9頁，共19頁，2022年，5月20日，15點13分，星期四神舟五號飛船軌道半徑6700km.環(huán)繞地球繞一圈所花時間為90min.地球質量 M= 6.01024kg第10頁，共19頁，2022年，5月20日，15點13分，星期四基本思路： 根據(jù)上面兩種方式算出中心天體的質量M，結合球體體積計算公式 二、計算天體的密度和物體的密度計算公式來求出中心天體的密度。=MV第11頁，共19頁，2022年，5月20日，15點13分，星期四 =MV第12頁，共19頁，2022年，5月20日，15點13分，星期四當rR時， =MV第13頁，共19頁，2022年，5月20

4、日，15點13分，星期四三、發(fā)現(xiàn)未知天體基本思路： 當一個已知行星的實際軌道和理論計算的軌道之間有較大的誤差時，說明還有未知的天體給這個行星施加引力. 第14頁，共19頁，2022年，5月20日，15點13分，星期四海王星第15頁，共19頁，2022年，5月20日，15點13分，星期四冥王星與其衛(wèi)星第16頁，共19頁，2022年，5月20日，15點13分，星期四 1.月亮繞地球轉動的周期為T、軌道半徑為r，則由此可得地球質量的表達式為_。(萬有引力恒量為G)課堂訓練M=42r3GT2答案：第17頁，共19頁，2022年，5月20日，15點13分，星期四 2.如果某行星有一顆衛(wèi)星，此衛(wèi)星沿非常靠近此行星的表面做勻速圓周運動的周期為T，則可估算此行星的平均密度為 。 (萬有引力恒量為G)課堂訓練=3GT2答案：第18頁