萬有引力定律的應(yīng)用課件-高一下學(xué)期物理粵教版（2019）必修第二冊

第三章萬有引力定律第3節(jié)萬有引力定律的應(yīng)用OF引G·物體的重力隨緯度增大而增大。只有在兩極處重力等于萬有引力，其他位置重力小于萬有引力FnF引G由于地球自轉(zhuǎn)角速度很小，自轉(zhuǎn)所需的向心力很小，一般情況下認為重力近似等于萬有引力，

，g為地球表面的重力加速度。復(fù)習(xí)引入一、預(yù)測地球形狀地球由于自轉(zhuǎn)，在赤道的所需要向心力大，所以赤道部分隆起，地球為橢圓形。牛頓的預(yù)測二、預(yù)測未知天體提出問題：天文學(xué)家觀測天王星的運行軌道，發(fā)現(xiàn)其軌道與根據(jù)萬有引力定律計算出來的軌道之間存在明顯的偏差，是什么原因造成的呢？科學(xué)推理：亞當(dāng)斯和勒威耶分別獨立推算一顆新行星的運行軌跡。實踐檢驗：柏林天文臺的望遠鏡對準亞當(dāng)斯和勒威耶計算出來的軌道位置觀測，發(fā)現(xiàn)了一顆新的行星——海王星。筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星——海王星。哈雷彗星的“按時回歸”

海王星的發(fā)現(xiàn)，哈雷彗星的“按時回歸”確立了萬有引力定律的地位，充分顯示了科學(xué)理論對實踐的巨大指導(dǎo)作用。三、估算天體的質(zhì)量提出問題：生活中的物體的質(zhì)量我們可以通過天平來測量，對于地球，我們又用什么方法來“稱量”其質(zhì)量呢？例題：月球繞地球的運動可以近似看做勻速圓周運動。設(shè)月球繞地球運動的周期為T，月球中心到地心的距離為r，引力常量為G，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，利用這些已知條件，有多少種方法可以估算地球的質(zhì)量？根據(jù)牛頓第二定律：得：方法一：月球繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力已知月球繞地球運動的周期，月球與地球之間的距離。請估算地球的質(zhì)量。方法二：在地球表面附近，物體受到的重力近似等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力得：【討論與交流】已知太陽與地球之間的平均距離約為，你能估算地球質(zhì)量的方法，來估算太陽的質(zhì)量嗎？已知衛(wèi)星或行星繞中心天體運動的周期及兩者之間的距離，或天體半徑及其表面重力加速度，就可以求出該中心天體的質(zhì)量。R、T2rT1近地衛(wèi)星思考：已知r,v或者r,ω可以求中心天體的質(zhì)量嗎？密度嗎？（1）萬有引力提供向心力可求質(zhì)量易錯提醒——計算中心天體的質(zhì)量、密度時的兩點區(qū)別(1)天體半徑和衛(wèi)星的軌道半徑通常把天體看成一個球體，天體的半徑指的是球體的半徑。衛(wèi)星的軌道半徑指的是衛(wèi)星圍繞天體做圓周運動的圓的半徑。衛(wèi)星的軌道半徑大于等于天體的半徑。(2)自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期自轉(zhuǎn)周期是指天體繞自身某軸線運動一周所用的時間，公轉(zhuǎn)周期是指衛(wèi)星繞中心天體做圓周運動一周所用的時間。自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期一般不相等。小結(jié)：