萬有引力定律的成就

第六章萬有引力與航天第四節(jié)萬有引力理論的成就一萬有引力與重力萬有引力就是重力嗎？在赤道，向心力最大，重力最小；在兩極，無向心力，重力最大；緯度越高，向心力越小，重力越大，g越大。向心力Fn=mω2r（1）萬有引力的一個分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，一個分力為重力。（4）重力隨緯度的增大而增大。（5）由于隨地球自轉(zhuǎn)的向心力很小，實際計算中忽略地球自轉(zhuǎn)影響，所以若不考慮地球自轉(zhuǎn),則萬有引力等于重力。（2）在南北極：F引=G（3）在赤道：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?！蹦俏覀冇质窃趺粗谰薮蟮牡厍虻馁|(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？不可行一百多年前,英國人卡文迪許用他自己設(shè)計的扭秤，比較準確地測出了引力常量G。他是用扭秤直接稱出的地球質(zhì)量嗎？他是怎么做到的？二、測天體質(zhì)量稱量地球質(zhì)量第一人（一）“科學(xué)真是迷人”稱量地球的質(zhì)量不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響：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。1地球?qū)嶋H軌道是什么形狀？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)量呢是橢圓，為了解決問題的方便，通?？梢哉J為地球繞太陽做勻速圓周運動。二、計算中心天體的質(zhì)量2地球做圓周運動的向心力是由什么力來提供的？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。rMFm地球公轉(zhuǎn)角速度ω、線速度v不能直接測出,但我們可以通過天文觀測得到地球公轉(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？1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2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注意：只能求出中心天體的質(zhì)量！開普勒第三定律中的定值為多少？【例】把地球繞太陽的公轉(zhuǎn)看作是勻速圓周運動，軌道半徑約為15×1011m，已知引力常G=667×10－11N·m2/g2，則可估算出太陽的質(zhì)量約為g?！窘忸}關(guān)鍵】：1地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期可以認為已知,即t=365天；2地球與太陽間的萬有引力提供地球做圓周運動的向心力。2×1030補充：計算天體密度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：當(dāng)r=R時環(huán)繞天體軌道半徑中心天體自身半徑實際軌道理論軌道海王星天王星(英)亞當(dāng)斯(法)勒維耶筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星：海王星、哈雷彗星。。。三、預(yù)測未知天體——海王星的發(fā)現(xiàn)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”。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(xué)者用亞當(dāng)斯和勒維耶列的方法預(yù)言另一顆行星的存在。在預(yù)言提出之后，1930年3月14日，克萊德·湯博發(fā)現(xiàn)了這顆行星——冥王星。并將其視為第九大行星。1992年后在柯伊伯帶發(fā)現(xiàn)的一些質(zhì)量與冥王星相若的冰制天體挑戰(zhàn)冥王星的行星地位。2005年發(fā)現(xiàn)的鬩神星質(zhì)量甚至比冥王星質(zhì)量多出27%，國際天文聯(lián)合會（IAU）因此在翌年正式定義行星概念。新定義將冥王星排除行星范圍，將其劃為矮行星（類冥天體）。兩條基本思路1重力等于萬有引力2萬有引力提供向心力定律的成就1計算中心天體的質(zhì)量和密度2發(fā)現(xiàn)未知天體課堂小結(jié)1、已知引力常量G，利用下列哪組數(shù)據(jù)可以計算出地球的質(zhì)量

ABD練一練D2、如圖所示，是美國的“卡西尼”號探測器經(jīng)過長達7年的“艱苦”旅行，進入繞土星飛行的軌道．若“卡西