高一物理7.3万有引力理论的成就课件.pptx

;温故知新;一、万有引力和重力的关系;(2)人在地球的不同位置，什么力提供向心力？大小相同吗？受到的重力大小一样吗？;1、地球表面的重力与万有引力的关系;(2)当物体在赤道上时，受力如图;(3)从赤道到两极：随着纬度增加，向心力F′＝mω2R′减小，F′与F万夹角增大，所以重力mg在增大，重力加速度增大，符合重力加速度g随纬度的增加而减小的结论。;小结.;1、根据地球表面重力加速度求天体质量——“重力加速度法或黄金代换法”

物体在天体表面附近（无论自转或公转）受到的重力等于万有引力;;【例题1】一宇航员为了估测一星球的质量，他在该星球的表面做自由落体实验：让小球在离地面h高处自由下落，他测出经时间t小球落地，又已知该星球的半径为R，试估算该星球的质量。;三、根据环绕天体的向心力求中心天体质量;以地球绕太阳做匀速圆周运动为例（已知引力常量G），若：;特别说明：;【例题2】登月密封舱在离月球表面h处的空中沿圆形轨道运行，周期是T，已知月球的半径是R，万有引力常数是G，据此试计算月球的质量。;【变式训练】登月密封舱在离月球表面h处的空中沿圆形轨道运行，周期是T，已知月球的半径是R，地球质量为M,地球自转周期为T,地球同步卫星轨道半径为r,据此试计算月球的质量。;三、计算中心天体的密度;2、利用环绕天体向心力（公转周期T、环绕半径r）求天体密度;科学史上的一段佳话;海王星的发现和1705年英国天文学家哈雷根据万有引力定律正确预言了哈雷彗星的回归最终确立了万有引力定律的地位，也成为科学史上的美谈。

诺贝尔物理学奖获得者，物理学家冯·劳厄说：

“没有任何东西向牛顿引力理论对行星轨道的计算那样，如此有力地树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……”;哈雷通过运用牛顿万有引力定律反复推算，得出结论认为，1531年、1607年和1682年这三次出现的彗星，并不是三颗不同的彗星，而是同一颗彗星三次出现。宣布1682年曾引起世人极大恐慌的大彗星将于1758年再次出现。

1758年初，法国天文台的法国天文学家梅西叶就动手观测了，指望自己能??为第一个证实彗星回归的人。

1759年1月21日，他终于找到了这颗彗星。遗憾的是首次观测到彗星回归的光荣并不属于他。1758年12月25日德国的一位农民天文爱好者已捷足先登，发现了回归的彗星。;海王星发现之后，人们发现它的轨道也与理论计算的不一致。于是几位学者用亚当斯和勒维耶列的方法预言另一颗行星的存在。

在预言提出之后，1930年3月14日，汤博发现了这颗行星——冥王星。;尽管冥王星外面太阳光已经非常的微弱，但是，黑暗寒冷的太阳系边缘依然牵动着人们的心，有哪些信誉好的足球投注网站工作从来没有停止过。

美国2001年发射，并于2006至2008年访问冥王星的宇宙飞船;1.判断下列说法的正误.

(1)地球表面的物体的重力必然等于地球对它的万有引力.()

(2)若只知道某行星绕太阳做圆周运动的半径，则可以求出太阳的质量.()

(3)已知地球绕太阳转动的周期和轨道半径，可以求出地球的质量.()

(4)天王星是依据万有引力定律计算的轨道而发现的.()

(5)牛顿根据万有引力定律计算出了海王星的轨道.()

(6)海王星、冥王星的发现表明了万有引力理论在太阳系内的正确性.();【例题1】我国航天技术飞速发展，设想数年后宇航员登上了某星球表面.宇航员从距该星球表面高度为h处，沿水平方向以初速度v抛出一小球，测得小球做平抛运动的水平距离为L，已知该星球的半径为R，引力常量为G.求：

(1)该星球表面的重力加速度；

(2)该星球的平均密度;【例题2】假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星.若它贴近该天体的表面做匀速圆周运动的周期为T1，已知万有引力常量为G.

(1)则该天体的密度是多少？;【例题3】载人登月计划是我国的“探月工程”计划中实质性的目标。假设宇航员登上月球后，以初速度v0竖直向上抛出一小球，测出小球从抛出到落回原处所需的时间为t。已知引力常量为G，月球的半径为R，不考虑月球自转的影响，求：

（1）月球表面的重力加速度大小；

（2）月球的质量M；

（3）飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的周期T。;天体质量和密度的计算方法总结：

(1)“黄金代换法或重力加速度法”：已知天体半径R和表面的重力加速度g

①思路：重力近似等于万有引力

②天体质量：

③天体密度：

(2)“环绕法”：已知绕行天体绕中心天体做匀速圆周运动的T、v、ω和半径R

①思路：绕行天体受到的万有引力充当向心力：

②天体质量：

③天体密度：;1、双星问题

(1)