人教版高中物理必修二第六章第四节万有引力理论的成就课件(共20张PPT)
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太阳：中心天体 行星：环绕天体
（二）、计算太阳的质量
设太阳质量为M，某一行星质量为m，该 行星与太阳的距离为r，行星公转周期为T。
Mm 4 2r
G r2 m T2
M 4 2r 3
GT 2
思考与讨论3：
不同行星与太阳的距离r和绕太阳公 转的周期T都是各不相同的。但是不同行 星的r、T计算出来的太阳质量必须是一样 的！上面的公式能否保证这一点？
6.4万有引力理论的成就
万有引力定律
m1 F
F m2
r
自然界中任何两个物体都相互吸引， 引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成 正比，与它们之间距离r的二次方成反比。
F G m1m2 r2
威廉·赫歇尔【英】发 现了天王星
发现轨道偏离
海 理论有亚错当？斯，星轨道
4 2r 3
M GT 2
r3 = K T2
4 2
M k G
中心天体质量与环绕天体质量无关
那用同样的方法能否计算出地球 的质量呢？
Mm 4 2r
G r2 m T2
4 2r 3
M GT 2
只能求出中心天体的质量！！！ 不能求出环绕天体的质量！！！
1、重力等于万有引力
两 条
Mm mg G R 2
gR2 M
G
基 2、万有引力提供向心力
本
思
Mm
4 2 r
G r2 m T2
路
M
4 2r 3
GT 2
若不考虑地球自转的影响，地面上的物体 的重力 等于地球对它的引力。
Mm mg G R2
gR2 M
G
卡文迪许被称为“第一个称量地球质量的人”！
某行星半径为R，万有引力常量为G，该行星
表面的重力加速度为g ，则该行星的质量为：
gR2 M
G
． （忽略行星的自转）
思考与讨论2：
（二）、计算太阳的质量
星
“笔尖下发现的行星”
加勒【德】发现了 这颗新行星
周期：76年
计算预测新天体轨道 观测并发现新天体
观测天体运动 计算推测回归周期
预计再次造访时间
思考与讨论1：
如何测量物体的质量？
如何称量地球的质量？？？
一百多年前,英国人卡文迪许用他自己设 计的扭秤，“第一个称出了地球的质量”。
（一）、“称量”地球的质量
（二）、计算太阳的质量
设太阳质量为M，某一行星质量为m，该 行星与太阳的距离为r，行星公转周期为T。
Mm 4 2r
G r2 m T2
M 4 2r 3
GT 2
思考与讨论3：
不同行星与太阳的距离r和绕太阳公 转的周期T都是各不相同的。但是不同行 星的r、T计算出来的太阳质量必须是一样 的！上面的公式能否保证这一点？
6.4万有引力理论的成就
万有引力定律
m1 F
F m2
r
自然界中任何两个物体都相互吸引， 引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成 正比，与它们之间距离r的二次方成反比。
F G m1m2 r2
威廉·赫歇尔【英】发 现了天王星
发现轨道偏离
海 理论有亚错当？斯，星轨道
4 2r 3
M GT 2
r3 = K T2
4 2
M k G
中心天体质量与环绕天体质量无关
那用同样的方法能否计算出地球 的质量呢？
Mm 4 2r
G r2 m T2
4 2r 3
M GT 2
只能求出中心天体的质量！！！ 不能求出环绕天体的质量！！！
1、重力等于万有引力
两 条
Mm mg G R 2
gR2 M
G
基 2、万有引力提供向心力
本
思
Mm
4 2 r
G r2 m T2
路
M
4 2r 3
GT 2
若不考虑地球自转的影响，地面上的物体 的重力 等于地球对它的引力。
Mm mg G R2
gR2 M
G
卡文迪许被称为“第一个称量地球质量的人”！
某行星半径为R，万有引力常量为G，该行星
表面的重力加速度为g ，则该行星的质量为：
gR2 M
G
． （忽略行星的自转）
思考与讨论2：
（二）、计算太阳的质量
星
“笔尖下发现的行星”
加勒【德】发现了 这颗新行星
周期：76年
计算预测新天体轨道 观测并发现新天体
观测天体运动 计算推测回归周期
预计再次造访时间
思考与讨论1：
如何测量物体的质量？
如何称量地球的质量？？？
一百多年前,英国人卡文迪许用他自己设 计的扭秤，“第一个称出了地球的质量”。
（一）、“称量”地球的质量