万有引力理论的成就PPTPPT课件.ppt

如果不知道环绕体的公转周期，而知道环绕体的线速度或角速度，能不能求出中心天体的质量。如果不知道环绕体的公转周期，而知道环绕体的线速度或角速度，能不能求出中心天体的质量。第六章万有引力与航天知识回顾1、内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比。2、公式：r：质点(球心)间的距离引力常量：G=6.67×10－11N·m2/kg23、条件:质点或均质球体m2m1FFr创设情境阿基米德在研究杠杆原理后，曾经说过一句什么名言？“给我一个支点，我可以撬动球。”那我们又是怎么知道巨大的地球的质量呢?那给我们一个杠杆(天平)是否就可以称量地球的质量了呢？答案是:否定的.卡文迪许被称为能称出地球质量的人地球的质量怎样称量?阅读课本“科学真是迷人”思考问题：当时已知：01地球的半径R02地球表面重力加速度g03卡文迪许已测出的引力常量G04卡文迪许是如何05“称量地球的质量”的呢?06能否通过万有引力定律来“称量”?07合作探究“称量地球的质量”“称量地球的质量”物体在天体(如地球)表面附近受到的重力近似等于万有引力问题归纳问题归纳RMGθmωrFnF引物体在天体表面时受到的重力近似等于万有引力万有引力分解为两个分力：重力:G=mg和m随地球自转的向心力Fn:Fn=mr4π2T2结论：自转向心力远小于重力万有引力近似等于重力因此不考虑(忽略)地球自转的影响AB科学真是迷人。根据零星的事实，增加一点猜想，竟能赢得那么多的收获！——马克·吐温问题归纳“称量地球的质量”“称量地球的质量”地球的质量到底有多大?已知:地球表面g=9.8m/s2，地球半径R=6400km，引力常量G=6.67×1011Nm2/kg2。请你根据这些数据计算地球的质量。M=6.0×1024kg--------天体表面的重力加速度01问题归纳物体在天体表面附近受到的重力等于万有引力03-------天体的半径02一、计算天体质量的两种方法5%55%30%10%该星球表面上做自由落体运动实验，落地，已知星球的半径为r，引力让小球在高h处自由下落，经时间t常量G.试求星球的质量。一宇航员为测量一星球的质量，在反馈练习问题探究测出了某行星的公转周期T、轨道半径r能不能由此求出太阳的质量M？分析：1.将行星的运动看成是匀速圆周运动2.万有引力提供向心力F引=Fn.只能求出中心天体的质量！！！不能求出转动天体的质量！！！M=2.0×1030kg思考：不同行星与太阳的距离r和绕太阳公转的周期T都是不同的但是由不同行星的r、T计算出来的太阳质量必须是一样的！上面这个公式能保证这一点吗？反馈练习计算中心天体的质量已知:地球半径：R=6400×103m月亮周期：T=27.3天≈2.36×106s月亮轨道半径:r≈60R，求：地球的质量M？F引=Fn010302计算中心天体的质量知道环绕天体的线速度v或角速度ω及其轨道半径r，能不能求出中心天体的质量？F引=Fn问题归纳一、计算天体质量的两种方法2、行星（或卫星）做匀速圆周运动所需的万有引力提供向心力只能求出中心天体的质量！！！问题归纳二、天体密度的计算V问题归纳r=M030102问题归纳当r≈R时二、天体密度的计算MVr=问题归纳三、发现未知天体请阅读课本“发现未知天体”，回答如下问题：笔尖下发现的行星是哪一颗行星？人们用类似的方法又发现了哪颗星？背景：1781年由英国物理学家威廉．赫歇尔发现了天王星，但人们观测到的天王星的运行轨迹与万有引力定律推测的结果有一些误差……问题归纳三、发现未知天体三、发现未知天体海王星的轨道由英国的剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文爱好者勒维耶各自独立计算出来。1846年9月23日晚，由德国的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星,人们称其为“笔尖下发现的行星”。海王星*如果不知道环绕体的公转周期，而知道环绕体的线速度或角速度，能不能求出中心天体的质量。如果不知道环绕体的公转周期，而知道环绕体的线速度或角速度，能不能求出中心天体的质量。*