《萬(wàn)有引力理論的成就》.ppt

6.4萬(wàn)有引力理論的成就,請(qǐng)你回憶：,(1)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式是什么？分別寫出向心力與線速度、角速度以及周期的關(guān)系式。,(2)萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容是什么？如何用公式表示？,設(shè)：物體質(zhì)量為m,地球表面重力加速度為g，地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，萬(wàn)有引力常量G。,(3)重力和萬(wàn)有引力的關(guān)系？,重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力，當(dāng)忽略了地球的自轉(zhuǎn)時(shí),可認(rèn)為重力在數(shù)值上就等于萬(wàn)有引力。,一、科學(xué)真迷人,求解思路：,忽略天體自傳，天體表面某一物體的重力等于天體對(duì) 該物體的萬(wàn)有引力,具體方法：,特點(diǎn)：,須知道該天體本身的表面重力加速度和該天體本身 的半徑,一、科學(xué)真迷人,二、計(jì)算天體的質(zhì)量,思考：,1、地球?qū)嶋H軌道是什么形狀？為了解決問題的方便，我們通常把運(yùn)行軌道做如何近似處理？,2、地球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由什么力來(lái)提供的？,分析問題：,1、地球?qū)嶋H作何運(yùn)動(dòng)？而我們通?？梢哉J(rèn)為做什么運(yùn)動(dòng)？,地球?qū)嶋H軌道是橢圓，通?？梢哉J(rèn)為地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),2、地球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由什么力來(lái)提供的？,地球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力來(lái)提供的,地球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力來(lái)提供的,如果測(cè)出行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期T ，它們之間的距離r，就可以算出太陽(yáng)的質(zhì)量（中心天體的質(zhì)量）,同樣，根據(jù)月球繞地球的運(yùn)轉(zhuǎn)周期和軌道半徑，就可以算出地球的質(zhì)量,注意：用測(cè)定環(huán)繞天體（如衛(wèi)星）的軌道半徑和周期方法測(cè)量，不能測(cè)定環(huán)繞天體的質(zhì)量,若已知行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，則由此可求出（ ） A、該行星的質(zhì)量 B、太陽(yáng)的質(zhì)量 C、該行星的半徑 D、太陽(yáng)的半徑,密度公式：,球體體積公式：,對(duì)于第一種方法求解質(zhì)量的密度,對(duì)于第二種方法求解質(zhì)量的密度,練習(xí),1.若已知某行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑為r,公轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G，則由此可求出( ) A、行星的質(zhì)量 B、太陽(yáng)的質(zhì)量 C、行星的密度 D、太陽(yáng)的密度,B,例1：某宇航員駕駛航天飛機(jī)到某一星球，他使航天飛機(jī)貼近該星球附近飛行一周，測(cè)出飛行時(shí)間為4.5103s，則該星球的平均密度是多少？,解析：航天飛機(jī)繞星球飛行，萬(wàn)有引力提供向心力，所以,貼地飛行時(shí)，,該星球的平均密度為：,聯(lián)立上面三式得：,代入數(shù)值：,可得：,2. 我國(guó)第一顆繞月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”于2007年10月24日18時(shí)05分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭發(fā)射升空，經(jīng)多次變軌于11月7日8時(shí)35分進(jìn)入距離月球表面200公里，周期為127分鐘的圓軌道。已知月球的半徑和萬(wàn)有引力常量，則可求出（ ） A月球質(zhì)量 B月球的密度 C探測(cè)衛(wèi)星的質(zhì)量 D月球表面的重力加速度,ABD,請(qǐng)閱讀課本“發(fā)現(xiàn)未知天體”，回答如下問題：,問題1：筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星是哪一顆行星？ 問題2：人們用類似的方法又發(fā)現(xiàn)了哪顆星？,三、發(fā)現(xiàn)未知天體,發(fā)現(xiàn)天王星軌道偏離,、海王星的發(fā)現(xiàn),1846.9.23,海王星,海王星發(fā)現(xiàn)之后，人們發(fā)現(xiàn)它的軌道也與理論計(jì)算的不一致。于是幾位學(xué)者用亞當(dāng)斯和勒維耶的方法預(yù)言另一顆新行星的存在 在預(yù)言提出之后，1930年，湯博發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系的后來(lái)曾被稱為第九大行星的冥王星,冥王星和它的衛(wèi)星,美國(guó)宇航局（NASA）提供的冥王星（上者）與它的衛(wèi)星的畫面,、冥王星的發(fā)現(xiàn), 物體在天體（如地球）表面時(shí):,行星（或衛(wèi)星）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)：,解決天體運(yùn)動(dòng)問題的兩條基本思路,再見！,