高一物理必修二-萬有引力理論的成就

6.4

萬有引力理論的成就知識回顧1：萬有引力定律的內(nèi)容是什么

自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟物體質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。2：萬有引力定律的適用條件是什么

公式適用于兩質(zhì)點(diǎn)之間

“r”是指兩質(zhì)點(diǎn)中心之間的距離；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)是兩均質(zhì)球體時，r是指兩球體球心之間的距離。一.學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.了解應(yīng)用萬有引力定律解決問題的基本思路.2.掌握兩種算天體質(zhì)量的方法3.會根據(jù)條件計算天體的密度.4.了解發(fā)現(xiàn)未知天體的基本思路二.基本思路

1.將行星（或衛(wèi)星）的運(yùn)動看成

是勻速圓周運(yùn)動.2.萬有引力充當(dāng)向心力

F引=F向.

或在球體表面附近F引=G重應(yīng)用一天體質(zhì)量的計算（1）

利用地球表面的物體已知天體的球體半徑R和球體表面重力加速度g.求天體的質(zhì)量

基本思路：天體上物體重力=天體對物體的引力天體質(zhì)量的計算（2）利用某一行星：已知行星（或衛(wèi)星）的周期公轉(zhuǎn)周期T、軌道半徑r，求出中心天體的質(zhì)量M基本思路：行星做勻速圓周運(yùn)動的向心力=行星與中心天體之間的萬有引力應(yīng)用二天體密度的計算

根據(jù)上面兩種方式算出中心天體的質(zhì)量M，結(jié)

合球體體積計算公式

物體的密度計算公式

求出中心天體的密度應(yīng)用二天體密度的計算應(yīng)用三發(fā)現(xiàn)未知天體基本思路.當(dāng)一個已知行星的實(shí)際軌道和理論計算的軌道之間有較大的誤差時，說明還有未知的天體給這個行星施加引力.如海王星理論指導(dǎo)實(shí)踐小結(jié)本節(jié)課我們通過共同的學(xué)習(xí)了地球質(zhì)量測定——天體質(zhì)量測定——天體軌道的演算推測,直觀地了解了萬有引力定律在人類認(rèn)識自然界奧秘中發(fā)揮的巨大作用!觀看短片回答以下問題(1)短片中的宇宙巡洋艦（大力無窮號）將士官長送上太空設(shè)士官長的人工智能Cotana測出自己繞致遠(yuǎn)星（類地行星）做勻速圓周運(yùn)動的周期為T，距離地面高度為H，致遠(yuǎn)星半經(jīng)為R，根據(jù)T,H,R和萬有引力常量G，Cotana不能計算出（）A.致遠(yuǎn)星的質(zhì)量B.致遠(yuǎn)星的平均密度C.飛船所需向心力D.飛船的線速度大小C解析飛船繞著致遠(yuǎn)星做圓周運(yùn)動時是致遠(yuǎn)星對飛船的萬有引力提供飛船做圓周運(yùn)動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式得：Mm/G(R+h)2，根據(jù)T、H、R和萬有引力常量G，可以計算地球的質(zhì)量，再根據(jù)ρ=M/V=M/(4/3)πR2可以算出地球的平均密度，根據(jù)Mm/G(R+h)2=m*v2/R+h,v=2π(R+H)/t可求出飛船運(yùn)動的線速度的大小.綜上所述，根據(jù)上述條件能夠求出的物理量是A、B、D，本題選C本系列講述未來人類與來自獵戶座，以宗教結(jié)合外星種族的聯(lián)盟“星盟”（Covenant）的戰(zhàn)爭。星盟的首領(lǐng)認(rèn)為人類會阻止他們的偉大使命——朝圣之旅，因此對人類展開殺戮，盡管人類頑強(qiáng)扺抗，也無法擊敗對手的強(qiáng)大科技力量。在聯(lián)合國太空指揮部(UNSC)最后且最大的要塞Reach星遭到圣約毀滅后，逃出來的幸存者發(fā)現(xiàn)了先行者(Forerunners)的遺跡，也是星盟的圣地——“HALO環(huán)帶”。故事由此展開。“HALO環(huán)帶”在光暈1的故事開始時，共有7座。以04號為標(biāo)準(zhǔn)，直徑超過一萬公里。它的環(huán)境、氣候與地球相近，是先行者的遺跡，也是先行者用來保管上古時代的邪惡生物[蟲族(TheFlood)]的實(shí)驗(yàn)室，同時也是具備巨大殺傷力的武器，04號環(huán)帶啟動后會消滅直徑2.5萬光年內(nèi)所有的有機(jī)生命體?！豆鈺灐分饕獓@超級戰(zhàn)士S-117“約翰”（John），也就是士官長（MasterChief），一個經(jīng)過基因強(qiáng)化改造的人類，與A級戰(zhàn)略人工智能Cotana（柯塔娜）?？扑妊b置在士官長的頭部盔甲上，可以隨時與士官長對話。

當(dāng)然這些內(nèi)容純屬虛構(gòu)同學(xué)們，美好的未來需要我們?nèi)?chuàng)造，在