《浏阳四中物理黎桂珍《64万有引力的成就》.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浏阳四中物理黎桂珍《64万有引力的成就》.ppt（25页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、,第四节 万有引力的成就,时至今日，数千颗人造卫星正在按照万有引力定律为它们“设定”的轨道绕地球运转着。牛顿发现的万有引力定律取得了如此辉煌的成就，以至于阿波罗8号从月球返航的途中，当地面控制中心问及“是谁在驾驶”的时候，指令长这样回答：“我想现在是牛顿在驾驶。”,知识回顾,知识回顾,宇宙间一切物体都是相互吸引着的，通常两个物体间的万有引力非常微小，人们无法觉察到它，但在天体系统中，由于天体的质量均很大，万有引力就起着决定性的作用。,一.天体质量或密度的估算,二.预测未知天体,三.人造地球卫星和宇宙速度, 物体在天体（如地球）表面时受到的重力近似等于万有引力。,行星（或卫星）做匀速圆周运动所需
2、的向心力都由万有引力提供。,一、解决天体运动问题的两条基本思路,【问题一】如果要知道地球的质量， 应该知道哪些条件？,“科学真是迷人” 二、计算天体的质量和密度,地表重力加速度: g = 9.8m/s2 地球半径： R = 6400km 引力常量： G=6.6710-11Nm2/kg2,【问题一】如果要知道地球的质量， 应该知道哪些条件？,“科学真是迷人” 二、计算天体的质量和密度,地表重力加速度: g = 9.8m/s2 地球半径： R = 6400km 引力常量： G=6.6710-11Nm2/kg2,【问题一】如果要知道地球的质量， 应该知道哪些条件？,“科学真是迷人” 二、计算天体的质
3、量和密度,地表重力加速度: g = 9.8m/s2 地球半径： R = 6400km 引力常量： G=6.6710-11Nm2/kg2,【问题一】如果要知道地球的质量， 应该知道哪些条件？,“科学真是迷人” 二、计算天体的质量和密度,小结：利用重力加速度法，求中心天体的质量,【问题二】如何知道一个未知天体的质量?,【问题二】如何知道一个未知天体的质量?,【问题二】如何知道一个未知天体的质量?,【问题二】如何知道一个未知天体的质量?,【问题二】如何知道一个未知天体的质量?,小结：已知环绕天体的 r、T，利用万有引力 提供向心力，可以求中心天体的质量,思考：1.此方法能求解卫星的质量吗？不同卫星绕
4、太阳运动的半径、周期不同，这种方法能否保证用不同卫星计算出的太阳质量一样？,【问题二】如何知道一个未知天体的质量?,总结：,求天体的质量的基本思路： 1.利用重力加速度法求中心天体的质量 2.根据行星（或卫星）的运动情况 万有引力提供向心力列方程求解中心天体的质量,课堂训练,1. 用火箭把宇航员送到月球上，如果他已知月球的半径，那么他用一个弹簧测力计和一个已知质量的砝码，能否测出月球的质量？应怎么测定？,2. 已知利用下列哪些数据，可以“称”出地球的质量（ ）A. 已知地球半径R和地面的重力加速度gB. 已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和运行周期TC. 已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半
5、径r和线速度vD. 已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和运行周期T,ABCD,【问题三】如何测一个天体的密度?,1. 已测出卫星围绕天体做匀速圆周运动的半径r和周期T,天体质量或密度的估算,r卫星轨道半径，R天体半径,2.已测出天体的半径R和表面的重力加速度g,当卫星绕天体表面运动时，rR，,3. 一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，若认为行星是密度均匀的球体，那么要确定该行星的密度，只需要测量（ ）A. 飞船的轨道半径B. 飞船的运行速度C. 飞船的运行周期D. 行星的质量,C,一艘宇宙飞船飞近一个不知名的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道，宇航员进入预定的考察工作，宇航员能不
6、能仅用一只表通过测定时间来测定该行星的密度？说明理由及推导过程。,想一想,问题1: 应用万有引力定律除可以计算天体 的质量外，还可以在天文学上有什 么作用?,问题2: 应用万有引力定律发现了哪些行星?,问题3: 人们是怎样应用万有引力定律来发 现未知天体的?,三、发现未知天体,万有引力对研究天体运动有着重要的意义。海王星、哈雷彗星就是根据万有引力定律发现的。在18世纪发现的第七个行星天王星的运动轨道，总是同根据万有引力定律计算出来的有一定偏离。当时有人预测，肯定在其轨道外还有一颗未发现的新星。后来，亚当斯和勒维列在预言位置的附近找到了这颗新星(海王星)。人们称其为“笔尖下发现的行星”。由此可见，万有引力定律在天文学上的应用，有极为重要的意义。,三、发现未知天体,二、应用万有引力定律还可以发现未知 天体,一、应用万有引力定律可以计算天体的 质量、密度:,小 结,