万有引力定律的成就.ppt

学习目标 知道应用万有引力理论发现未知天体 掌握计算天体质量的方法 体会用万有引力定律解决天体运动问题的方法（两种模型） 预习检测——测量地球的质量 若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对物体的________，即 黄金代换 在地球表面附近，重力约等于万有引力，即 对该式变形得： 星球表面的重力加速度和半径与星球的质量是可以相互代换的 预习检测——测量太阳的质量 行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力是由它们之间的__________提供。 设：太阳的质量为 M ，某个行星的质量是 m ，行星与太阳之间的距离为 r ，行星绕太阳的公转周期为T。 则 预习检测——发现未知天体 海王星的发现 英国剑桥大学的学生_______和法国年轻天文学家________根据天王星的观测资料，利用万有引力定律计算出天王星外“新”行星轨道。 1846年9月23日德国的_______在预言的位置发现了这颗行星----海王星。 近100年来，人们又发现了冥王星、阋神星等其他天体。 海王星的发现和哈雷彗星按时回归，确立了万有引力定律的地位，也成为科学史上的美谈。 没有任何东西像牛顿引力理论对行星的轨道计算那样，如此有力地树立起人们对年轻的物理学的尊敬。从此以后这门自然科学成了巨大的精神王国 冯 劳厄 探究一：测量月球的质量 探究二：地球表面附近的重力加速度 地球表面附近的重力加速度 练习： 某颗人造地球卫星距离地球表面的高度为地球半径的2倍的圆形轨道上绕地运动，求卫星运行轨道处的重力加速度（g=9.8m/s2） 探究三：星球表面的重力加速度 1.若已知某行星绕太阳公转的半径为r,公转的周期为T,万有引力常量为G,则由此可求出(? )。 ? A.该行星的质量? B.太阳的质量 ?C.该行星的密度 D.太阳的密度 2.（多选）有一星球的密度跟地球密度相同,但它已知万有引力常量和下列各组数据，能计算出地球质量的是(??????? )A．月球绕地球运行的周期及月球距地球的距离B．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离C．人造卫星在地面附近运行的速度和运行周期D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度 小结： 测天体质量 近地模型 地表附近的重力加速度 黄金代换 环绕模型 测天体密度 发现未知天体 发现海王星、冥王星等天体 1.预习《宇宙航行》， ①预习教材p41-43； ②完成模块测评“自主导学”部分 2.课后 p43问题与练习 1、3题 * * 地球是颗巨大的蔚蓝色行星，平均半径为6370Km，她的质量有多大呢？ 太阳的质量又是多大呢？ 万有引力理论的成就 由此解得 地球质量： 万有引力 g 地球表面的重力加速度 R 地球半径 由此解得地球质量： 万有引力 F引= F心 勒维耶 亚当斯 伽勒 冥王星 笔尖下发现的行星 冥王星的卫星 提示: ①要计算月球质量，需要测量那些物理量 ②可以参考以下模型 方法: 模型1: 月球表面重力加速度g 月球半径R 模型2： 绕月卫星的轨道半径r和运动周期T 提示: ①地球表面附近重力约等于万有引力 ②可以参考以下模型 M 地球质量 m 研究的物体的质量 r 物体到地心的距离 R 地球的半径 h 物体到地球表面的距离 要求： 依据提示①计算得到重力加速度的表达式 推导要点 表明： 重力加速度随高度增加而减小 解： 问题: 已知地球的半径为R,质量为M，地求表面的重力加速度为g.如果一颗行星半径为地求的p倍，质量为地球的q倍，这颗行星表面的重力加速度为多少？ 解：对地球而言 对星球而言： 当堂检测 B A、C、D 3.地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力。关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（ ） A.离地面高度 R 处为4mg B.离地面高度 R 处为 C.离地面高度 2R 处为 D.离地面高度 处为4mg C 注意区分距离r与半径R 作 业 *