万有引力应用合编.ppt

一.本章计算列方程思路 1.卫星在空中时（无支持物）： F万 = G = F向 （卫星绕地球做匀速圆周运动） 2.物体在地面时（有支持物）： F万 = G 而F向 = 0 （一般有暗示忽略地球的自转） 复习：向心力公式 “科学真是迷人”－测地球的质量 测地球的质量 若要测算太阳的质量又该如何？ 若要计算地球密度 计算地球密度 还可以这样测地球的密度 测算太阳的密度 注意特殊情况 靠近地球表面做匀速圆周运动的一颗人造地球卫星，其绕地球运动周期为T 。估算地球的密度。 发现未知天体 1.卫星在空中时（无支持物）： F万 = G = F向 （卫星绕地球做匀速圆周运动） 2.物体放在地面时（有支持物）： F万 = G 而F向 = 0 （一般有暗示忽略地球的自转） * * 若给以下条件： 地表重力加速度:g = 9.8m/s2 地球半径： R = 6400km 引力常量： Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 如果要测地球的质量，需要哪些条件？ 若给以下条件： 月球绕地球公转周期:T = 27天 地月间距离： r = 380000km 引力常量： Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 若给以下条件： 地球绕太阳公转周期:T = 1年 日地间距离： r = 1.5亿千米 引力常量： Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 需要哪些条件？ 说明：无论是利用 F万 = G 还是 F万 = F向 我们只能求出中心天体（即M）的质量，而不可能求出m质量。 ρ 如何知道一个天体的密度? 给以下条件： 地表重力加速度:g = 9.8m/s2 地球半径： R = 6400km 引力常量： Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 ρ ρ 若给以下条件： 月球绕地球公转周期:T = 27天 地月间距离： r = 380000km 引力常量： Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 还需要知道地球自身的半径 : R=6400km 计算地球的密度 ρ ρ 地球绕太阳公转周期:T = 1年 日地间距离： r = 1.5亿千米 引力常量： Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 需要哪些条件？ 还需要知道太阳自身的半径 : R=7×105km 计算太阳的密度 ρ ρ 以卫星为研究对象，F万 = F向 利用近地轨道卫星计算地球密度 ρ ρ ρ 利用近地轨道卫星计算地球密度 所谓近地轨道，就是轨道高度h很低，相对于地球半径R，h可以忽略不计。则卫星做圆周运动的轨道半径r = R+h ≌ R 。 ρ 应用万有引力定律除可以计算天体的质量外,还可以在天文学上应用万有引力定律发现了某些未知天体。 小结