万有引力理论的成就-优秀课件

6.0×1024kg，地球半径：R = 6400km，引力常量：Ｇ=
6.67×10-11Nm2/kg2 试计算地球对该同学的万有引力大
小？并比较该同学所受万有引力与重力的大小(g=9.8m/s2 )
解： F万
G
m1m2 r2
G重 mg 509.8 490N
6.67×10-11 501O 24 N 6400103 2
问题3:人们是怎样应用万有引力定律来发现 未知天体的?
海王星
海王星地貌
美国2001 年发射， 并于2006 至2008年 访问冥王 星的宇宙 飞船
小结
• 1、地球表面，不考虑（忽略）地球自转的影
•
响，物体的重力近似等于重力
地球质量
G
MmHale Waihona Puke Baidu
mg
• 2、建立模型求中心天体质量
R2
• 围绕天体做圆周运动的向心力为中心天体对围
488.5N
1789年，英国物理学家卡文迪许 在实验室测出了引力常量，成为“称” 出地球质量的第一人。
一、忽略星球自转的影响 ，星 球对物体的万有引力等于重力
GMmmg R2
得 M gR2
G
学生活动
月球质量 M= 7.3×1022kg
地球半径：R = 1.7×103km 月球表面重力加速度为多大？这对宇 航员在月球表面的行动会产生什么影 响
绕
行
天
中心
体
天体
绕
行
天
中心
体
天体
G
Mm r2

m
4 2
T2
r
M 4 2r3
GT 2
注意：此方法只能求解中心天体的
质量，不能求解环绕天体的质量。
学生活动
地球绕太阳公转的轨道
半径为 r 1.5 10，11m
周期为 T 3.2 10，7 s
引力常量 G 6.67 10-11 N m。2 / kg2
第六章 万有引力与航天
第4节 万有引力理论 的成就
复习万有引力定律
F万
G
m 1m 2 r2
1789年，英国物理学家卡文迪许在实验室测出了引力常量 ，成为“称”出地球质量的第一人。
复习万有引力定律
F万
G
m 1m 2 r2
1.说一说公式中各物理量的含义
2.算一算:欧日格来质量 m=50kg，地球质量M=
绕天体的万有引力，通过围绕天体的运动半径
和周期求中心天体的质量。
G
Mm r2

m
2r

m
2
T
2
r

变轨于11月7日8时35分进入距离月球表面200公
里，周期为127分钟的圆轨道。已知月球的半径
和万有引力常量，则可求出A（BD
）
A．月球质量 B．月球的密度 C．探测卫星的质量 D．月球表面的重力加速度
2、假如把地球上的体育器械搬到质量和半径均为地球两倍的 星球上进行比赛，那么运动员与在地球上的比赛相比（不考虑
马克·吐温：
科学真是迷人。根据零星 的事实，增添一点猜想，竟能 赢得那么多的收获！
再添一点猜想：
小组讨论 ：你能测太阳 的质量吗？
二、测量太阳的质量
如果设中心天体质量为M，行星质量 为m，已知行星围绕太阳转动的轨道半 径为r，即行星到太阳的距离及公转周 期T。 我们如何利用这些条件来测量太 阳的质量呢?处理天体运动问题的哪种 思路？
星球自转和空气阻力影响），下列说法正确的是（ ABC ）
A. 举重运动员的成绩会更好 B. 立定跳远成绩会更好 C. 跳水运动员在空中完成动作时间更长 D. 射击运动员的成绩会更好
三、发现未知天体(阅读)
问题1:应用万有引力定律除可以计算天体的 质量外,还可以在天文学上有什么作用?
问题2:应用万有引力定律发现了哪些行星?
求太阳质量？
G
Mm r2

m
2
T
2 r
：
得
M

4 2r3
GT 2

4 3.142 （1.5 1011）3 6.67 10-11 （3.2 107）2
2.0 103（0 kg）
课堂练习
1、 我国第一颗绕月球探测卫星“嫦娥一号” 于2007年10月24日18时05分在西昌卫星发射中 心由“长征三号甲”运载火箭发射升空，经多次