萬(wàn)有引力理論成就課件

6.4萬(wàn)有引力理論的成就6.4萬(wàn)有引力理論的成就卡文迪許------稱量地球質(zhì)量的人探究問題一、如果要想知道地球的質(zhì)量，應(yīng)該知道哪些條件？一、稱量地球的質(zhì)量方法1：若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，地面上質(zhì)量為m的物體所受的重力mg等于地球?qū)ξ矬w的引力，即由此解得地球質(zhì)量方法2、選定月球(或衛(wèi)星)繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)定月球(或衛(wèi)星)的軌道半徑和周期。方法3、若已知月球(或衛(wèi)星)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的的半徑r和月球(或衛(wèi)星)運(yùn)行的線速度v。中心天體M環(huán)繞天體m軌道半徑r建立物理模型天體半徑R求天體質(zhì)量的方法

方案一：利用天體表面物體的重力等于萬(wàn)有引力

需知天體的R，和其表面的g方案二：利用天體的衛(wèi)星，所受萬(wàn)有引力提供向心力或或需知衛(wèi)星的r、T，或r、v，或r、ω、

科學(xué)真是迷人。根據(jù)零星的事實(shí)，增加一點(diǎn)猜想，竟能贏得那么多的收獲！

－－馬克·吐溫探究問題二：1、計(jì)算地球的質(zhì)量2、測(cè)量太陽(yáng)的質(zhì)量的方案能不能計(jì)算地球的平均密度呢？已知地球的一顆人造衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T、軌道半徑為r，地球的半徑R，求地球的密度？當(dāng)衛(wèi)星繞地球表面飛行時(shí)，則地球的密度又如何表示呢？衛(wèi)星繞地球表面飛行時(shí)r=R探究問題三、從視頻中我們可以發(fā)現(xiàn)什么信息？行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)視頻請(qǐng)閱讀課本“發(fā)現(xiàn)未知天體”，回答如下問題：?jiǎn)栴}1：筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星是哪一顆行星？問題2：哪兩件大事確立了萬(wàn)有引力定律的地位？三、發(fā)現(xiàn)未知天體

當(dāng)時(shí)有兩個(gè)青年--英國(guó)的亞當(dāng)斯(Adams）和法國(guó)的勒威耶（LeVerrier）在互不知曉的情況下分別進(jìn)行了整整兩年的工作。1845年亞當(dāng)斯先算出結(jié)果，但格林尼治天文臺(tái)卻把他的論文束之高閣。1846年9月18日，勒威耶把結(jié)果寄到了柏林，卻受到了重視。柏林天文臺(tái)的伽勒（J.G.Galle）于第二晚就進(jìn)行了搜索，并且在離勒威耶預(yù)報(bào)位置不遠(yuǎn)的地方發(fā)現(xiàn)了這顆新行星。海王星的發(fā)現(xiàn)使哥白尼學(xué)說(shuō)和牛頓力學(xué)得到了最好的證明?？茖W(xué)史上的一段佳話應(yīng)用萬(wàn)有引力定律的基本思路2、將行星(或衛(wèi)星)的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。萬(wàn)有引力提供向心力:

F引=F心1、在星球表面附近

mg=F引總結(jié)二、計(jì)算天體的質(zhì)量方法點(diǎn)撥：了解繞著這個(gè)天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的星體一些信息。（半徑+快慢）方法1：天體的半徑、天體表面的加速度方法2：軌道半徑、公轉(zhuǎn)周期方法3：線速度、軌道半徑

課堂訓(xùn)練1、月亮繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T、軌道半徑為r，則由此可得地球質(zhì)量的表達(dá)式為_________。(萬(wàn)有引力恒量為G)2、如果某恒星有一顆衛(wèi)星，此衛(wèi)星沿非?？拷撕阈堑谋砻孀鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則可估算此恒星的平均密度為

。(萬(wàn)有引力恒量為G)3、已知下列哪組數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出地球的質(zhì)量M。A、地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期T地及地球距離太陽(yáng)中心的距離R地日B、月球繞地球運(yùn)行的周期T月及月球離地球中心的距離R月地C、人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行時(shí)的速度v和運(yùn)行周期T衛(wèi)D、若不考慮地球的自轉(zhuǎn)，已知地球的半徑及重力加速度設(shè)地球的質(zhì)量為M，赤道半徑R，自轉(zhuǎn)周期T，則地球赤道上質(zhì)量為m的物體所受重力的大小為？（式中G為萬(wàn)有引力恒量）GMm/R2-42mR/T2思考：根據(jù)所學(xué)的知識(shí)你能解釋為什么可以不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響？RMGθmωrF向F引結(jié)論：向心力遠(yuǎn)小于重力，萬(wàn)有引力大小近似等于重力。因此不考慮（忽略）地球自轉(zhuǎn)的影響。mgF向心FO引力F的一個(gè)分力是物體需要的向心力，另一個(gè)分力是物體的重量。一般粗略計(jì)算中認(rèn)為引力等于重量，g和物體重量的變化可以忽略不計(jì)。中心天體M環(huán)繞天體m軌道半徑r建立物理模型天體半徑R39寫在最后成功的基礎(chǔ)在于好的學(xué)習(xí)習(xí)慣Thefoundationofsuccessliesingoodhabi