《3 万有引力理论的成就》(2).pptVIP免费

7.37.3万有引力理论的万有引力理论的成就成就1.了解万有引力定律在天文学上的重要应用；2.会用万有引力定律计算天体质量；3.理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。学习目标复习回顾复习回顾1.物体做圆周运动的向心力公式是什么？分别写出向心力与线速度、角速度以及周期的关系式。2rMmGF2mvFr2Fmr22()FmrT2.万有引力定律的内容是什么？如何用公式表示？重力是万有引力的一个分力，当忽略了地球的自转时,可认为重力在数值上就等于万有引力大小。3.重力和万有引力的关系？θFnRMGmwrF引物体m在纬度为θ的位置，万有引力指向地心，分解为两个分力：m随地球自转围绕地轴运动的向心力和重力。2RmMGmg“给我一个支点，我可以撬动球。”新课导入那我们又是怎么知道巨大的地球的质量呢?称量地球的质量称量地球的质量1.思路：地球的质量不可能用天平称量.万有引力定律是否能给予我们帮助呢?重力是万有引力的一个分力，当忽略了地球的自转时,可认为重力在数值上就等于万有引力大小。2mMmgGR称量地球的质量称量地球的质量1.分析：若不考虑地球自转的影响，地面上物体的重力等于地球对它的引力。2mMmgGRM＝2gRG其中g、R在卡文迪许之前已经知道，而卡文迪许测出G后，就意味着我们也测出了地球的质量。卡文迪许把他自己的实验说成是“称量地球的重量”是不无道理的。著名文学家马克·吐温满怀激情地说：“科学真是迷人。根据零星的事实，增添一点猜想，竟能赢得那么多收获！”称量地球的质量天体质量的计算天体质量的计算思考：应用万有引力可算出地球的质量，能否算出太阳的质量呢?1、地球公转实际轨道是什么形状？为了解决问题的方便，我们通常可以认为地球在绕怎样的轨道做什么运动？近似天体质量的计算2、地球作圆周运动的向心力是由什么力提供的？rMmF天体质量的计算rMmFnFF引2rMmGF引rmFn2rmRMmG22GrM32地球公转角速度ω不能直接测出,但我们知道地球公转的周期T2324rGT（M与m无关）天体质量的计算中心天体M环绕天体m求解思路：环行天体的向心力由中心天体对其万有引力独家提供具体方法：rTmrmMG22)2(2324GTrM注意：待求天体（M）的质量与环行天体（m）的质量无关拓展：利用月球求地球质量天体质量的计算月球绕地球运行的周期T=27.3天，月球与地球的平均距离r=3.84×108mrTmrMmG22)2(2324GTrMM地=5.98×1024kg天体密度的计算ρ＝MV＝M43πR3ρ＝3πr3GT2R3当星球...