高中物理-萬有引力理論的成就教學(xué)課件設(shè)計

6.4萬有引力理論的成就阿基米德在研究杠桿原理后，曾經(jīng)說過一句名言：“給我一個支點，我可以撬動地球?！?/p>

那我們又是怎么知道巨大的地球的質(zhì)量的呢?那給我們一個杠桿(天平)是否就可以稱量地球的質(zhì)量了呢？不能1.了解萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。2.會用萬有引力定律計算天體的質(zhì)量和密度。3.掌握綜合運用萬有引力定律和圓周運動學(xué)知識分析具體問題的方法。（重點）（難點）1.地月檢驗：2.萬有引力定律：3.引力常量：G=6.67×10－11N·m2/kg2（卡文迪許）

復(fù)習(xí)：卡文迪許把他自己的實驗說成是“稱量地球的重量（質(zhì)量）”。為什么呢？不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響

其中：M是地球質(zhì)量，r是物體距地心的距離，即地球半徑R

重力加速度g和地球半徑R在卡文迪許之前就知道了，一旦測得引力常量G，則可以計算出地球的質(zhì)量M。

一：稱量地球的重量【實戰(zhàn)演練】宇航員站在一個星球表面上的某高處h自由釋放一小球，經(jīng)過時間t落地，該星球的半徑為r，你能求解出該星球的質(zhì)量嗎？

解析：由星球表面附近重力等于萬有引力得解得：釋放小球后小球做勻加速運動故星球質(zhì)量為1.地球?qū)嶋H軌道是什么形狀？為了解決問題的方便，我們通?？梢哉J為地球在繞怎樣的軌道做什么運動？用萬有引力定律可算出地球的質(zhì)量，能否用它算出太陽的質(zhì)量呢?通?？梢哉J為地球繞太陽做勻速圓周運動。進一步：計算天體的質(zhì)量2.地球做圓周運動的向心力是由什么力來提供的？rMmF地球做圓周運動的向心力是由太陽對地球的萬有引力來提供的。

地球公轉(zhuǎn)角速度不能直接測出,但我們知道地球公轉(zhuǎn)的周期

T。該表達式與地球（環(huán)繞天體）質(zhì)量m有沒有關(guān)系？rM

mFvT1.物體在天體表面時受到的重力等于萬有引力g------天體表面的重力加速度R------天體的半徑【方法總結(jié)】計算天體質(zhì)量的兩條基本思路黃金代換式：GM=gR22.行星（或衛(wèi)星）做勻速圓周運動所需的萬有引力提供向心力只能求出中心天體的質(zhì)量！?。「鶕?jù)上面兩種方式算出中心天體的質(zhì)量M，結(jié)合球體體積計算公式

物體的密度計算公式求出中心天體的密度二：求天體密度當(dāng)r=R時【實戰(zhàn)演練】（單選）若已知太陽的一個行星繞太陽運轉(zhuǎn)的軌道半徑為r,周期為T,引力常數(shù)為G,則可求得（）A.該行星的質(zhì)量B.太陽的質(zhì)量C.該行星的平均密度D.太陽的平均密度B

海王星的軌道由英國劍橋大學(xué)的學(xué)生亞當(dāng)斯和法國年輕的天文愛好者勒維耶各自獨立計算出來。1846年9月23日晚，由德國的伽勒在勒維耶預(yù)言的位置附近發(fā)現(xiàn)了這顆行星,人們稱其為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”。三、預(yù)測未知天體--海王星的發(fā)現(xiàn)兩條基本思路1