萬有引力理論的成就課件

萬有引力理論的成就萬有引力理論的成就1卡文迪許地球的質(zhì)量怎樣稱量?“稱量地球的質(zhì)量”卡文迪許地球的質(zhì)量怎樣稱量?“稱量地球的質(zhì)量”2“稱量地球的質(zhì)量”當(dāng)時已知：地球的半徑R地球表面重力加速度g卡文迪許已測出的引力常量G卡文迪許是如何“稱量地球的質(zhì)量”的呢?能否通過萬有引力定律來“稱量”?“稱量地球的質(zhì)量”當(dāng)時已知：卡文迪許是如何能否通過萬有引力定3物體在天體(如地球)表面時受到的重力近似等于萬有引力“稱量地球的質(zhì)量”物體在天體(如地球)表面時受到的重力近似等于萬有引力“稱量地4

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

——馬克·吐溫

51、物體在天體表面時受到的重力等于萬有引力g---------天體表面的重力加速度R--------天體的半徑一、計算天體質(zhì)量的兩條基本思路1、物體在天體表面時受到的重力等于萬有引力g-----6黃金代換式的三個妙用:3、求星球表面的重力加速度:2、代換GM=gR21、求天體質(zhì)量M：黃金代換式的三個妙用:3、求星球表面的重力加速度:2、代換G71、行星繞太陽公轉(zhuǎn)的實際軌道是什么形狀？為了研究問題的方便，通常怎么認為？2、行星作圓周運動的向心力由什么提供？關(guān)系式怎么寫？向心加速度怎樣表示?

問題探究3、測出了某行星的公轉(zhuǎn)周期T、軌道半徑r怎樣由此求出太陽的質(zhì)量M？1、行星繞太陽公轉(zhuǎn)的實際軌道是什么形狀？為了研究問題的方便，8問題探究4、若不同的環(huán)繞天體圍同一中心天體運動，它們各自的軌道半徑的三次方與周期平方比值，即：是否一恒量？該恒量與哪此因素有關(guān)？5、木星是繞太陽公轉(zhuǎn)的行星之一，而木星的周圍又有衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)。要測得木星的質(zhì)量，選哪個環(huán)繞模型，需要知道哪些量？問題探究4、若不同的環(huán)繞天體圍同一中心天體運動，它們各自的軌9中心天體繞行天體

注意：只能求解中心天體的質(zhì)量，不能求解環(huán)繞天體的質(zhì)量。方法歸納中心天體繞行天體注意：只能求解中心天體的質(zhì)量，不能求解環(huán)繞10學(xué)以致用月亮圍繞地球也做圓周運動，計算地球的質(zhì)量，除了開始的方法外，根據(jù)剛才的推導(dǎo)我們能否計算地球的質(zhì)量？借助于月球，需要知道那些量？已知:地球半徑：R=6400×103m

月亮軌道半徑:r≈60R，

月亮周期：T=27.3天≈2.36×106s

學(xué)以致用月亮圍繞地球也做圓周運動，計算地球的質(zhì)量，除了開始的11問題探究下列情況下如何求中心天體的質(zhì)量若環(huán)繞天體線速度為v,軌道半徑為r若環(huán)繞天體角速度為ω,軌道半徑為r若環(huán)繞天體周期為T,線速度為v問題探究下列情況下如何求中心天體的質(zhì)量122、行星（或衛(wèi)星）做勻速圓周運動所需的向心力由萬有引力提供只能求出中心天體的質(zhì)量！2、行星（或衛(wèi)星）做勻速圓周運動所需的向心力由萬有引力提供只13請閱讀課本“發(fā)現(xiàn)未知天體”，回答如下問題：問題1：筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星是哪一顆行星？問題2：人們用類似的方法又發(fā)現(xiàn)了哪顆星？二、發(fā)現(xiàn)未知天體海王星請閱讀課本“發(fā)現(xiàn)未知天體”，回答如下問題：問題1：二、發(fā)現(xiàn)未14理論軌道實際軌道海王星發(fā)現(xiàn)之后，人們發(fā)現(xiàn)它的軌道也與理論計算的不一致。于是幾位學(xué)者用亞當(dāng)斯和勒維列的方法預(yù)言另一顆新星的存在。在預(yù)言提出之后，1930年3月14日，湯博發(fā)現(xiàn)了這顆新星——冥王星。理論軌道實際軌道海王星發(fā)現(xiàn)之后，人們發(fā)現(xiàn)它的軌道也與理論計算151、利用下列哪組數(shù)據(jù)可以計算出地球的質(zhì)量（)

A.不考慮地球自轉(zhuǎn)，地球半徑R和地球表面的重力加速度gB.衛(wèi)星繞地球運動的軌道半徑r和周期TC.地球繞太陽運行的周期及地球離太陽的距離D.衛(wèi)星繞地球運動的線速度V和周期TABD反饋練習(xí)1、利用下列哪組數(shù)據(jù)可以計算出地球的質(zhì)量（)162、一宇航員為了估測一星球的質(zhì)量，他在該星球的表面做自由落體實驗：讓小球在離地面h高處自由下落，他測出經(jīng)時間t小球落地，又已知該星球的半徑為R，試估算該星球的質(zhì)量。反饋練習(xí)2、一宇航員為了估測一星球的質(zhì)量，他在該星球的表173、某人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運行，軌道半徑是r，周期是T。試估算地球的質(zhì)量。反饋練習(xí)3、某人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運行，軌道半徑是r，周期是184、下列幾組數(shù)據(jù)中能算出地球質(zhì)量的是(引力常量G是已知的)()A．已知地球繞太陽運動的周期T和地球中心離太陽中心的距離rB．已知月球繞地球運動的周期T和地球的半徑rC．已知月球繞地球運動的角速度和地球的半徑D．已知月球繞地球運動的周期T和軌道半徑rD反饋練習(xí)4、下列幾組數(shù)據(jù)中能算出地球質(zhì)量的是(引力常量G是已知的)(19課堂小結(jié)兩種基本方法1、重力等于萬有引力(表面模型)2、萬有引力提供向心力（環(huán)繞模型）課堂小結(jié)兩種基本方法1、重力等于萬有引力(表面模型)2、萬有20謝謝謝謝21萬有引力理論的成就萬有引力理論的成就22卡文迪許地球的質(zhì)量怎樣稱量?“稱量地球的質(zhì)量”卡文迪許地球的質(zhì)量怎樣稱量?“稱量地球的質(zhì)量”23“稱量地球的質(zhì)量”當(dāng)時已知：地球的半徑R地球表面重力加速度g卡文迪許已測出的引力常量G卡文迪許是如何“稱量地球的質(zhì)量”的呢?能否通過萬有引力定律來“稱量”?“稱量地球的質(zhì)量”當(dāng)時已知：卡文迪許是如何能否通過萬有引力定24物體在天體(如地球)表面時受到的重力近似等于萬有引力“稱量地球的質(zhì)量”物體在天體(如地球)表面時受到的重力近似等于萬有引力“稱量地25

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

——馬克·吐溫

261、物體在天體表面時受到的重力等于萬有引力g---------天體表面的重力加速度R--------天體的半徑一、計算天體質(zhì)量的兩條基本思路1、物體在天體表面時受到的重力等于萬有引力g-----27黃金代換式的三個妙用:3、求星球表面的重力加速度:2、代換GM=gR21、求天體質(zhì)量M：黃金代換式的三個妙用:3、求星球表面的重力加速度:2、代換G281、行星繞太陽公轉(zhuǎn)的實際軌道是什么形狀？為了研究問題的方便，通常怎么認為？2、行星作圓周運動的向心力由什么提供？關(guān)系式怎么寫？向心加速度怎樣表示?

問題探究3、測出了某行星的公轉(zhuǎn)周期T、軌道半徑r怎樣由此求出太陽的質(zhì)量M？1、行星繞太陽公轉(zhuǎn)的實際軌道是什么形狀？為了研究問題的方便，29問題探究4、若不同的環(huán)繞天體圍同一中心天體運動，它們各自的軌道半徑的三次方與周期平方比值，即：是否一恒量？該恒量與哪此因素有關(guān)？5、木星是繞太陽公轉(zhuǎn)的行星之一，而木星的周圍又有衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)。要測得木星的質(zhì)量，選哪個環(huán)繞模型，需要知道哪些量？問題探究4、若不同的環(huán)繞天體圍同一中心天體運動，它們各自的軌30中心天體繞行天體

注意：只能求解中心天體的質(zhì)量，不能求解環(huán)繞天體的質(zhì)量。方法歸納中心天體繞行天體注意：只能求解中心天體的質(zhì)量，不能求解環(huán)繞31學(xué)以致用月亮圍繞地球也做圓周運動，計算地球的質(zhì)量，除了開始的方法外，根據(jù)剛才的推導(dǎo)我們能否計算地球的質(zhì)量？借助于月球，需要知道那些量？已知:地球半徑：R=6400×103m

月亮軌道半徑:r≈60R，

月亮周期：T=27.3天≈2.36×106s

學(xué)以致用月亮圍繞地球也做圓周運動，計算地球的質(zhì)量，除了開始的32問題探究下列情況下如何求中心天體的質(zhì)量若環(huán)繞天體線速度為v,軌道半徑為r若環(huán)繞天體角速度為ω,軌道半徑為r若環(huán)繞天體周期為T,線速度為v問題探究下列情況下如何求中心天體的質(zhì)量332、行星（或衛(wèi)星）做勻速圓周運動所需的向心力由萬有引力提供只能求出中心天體的質(zhì)量！2、行星（或衛(wèi)星）做勻速圓周運動所需的向心力由萬有引力提供只34請閱讀課本“發(fā)現(xiàn)未知天體”，回答如下問題：問題1：筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星是哪一顆行星？問題2：人們用類似的方法又發(fā)現(xiàn)了哪顆星？二、發(fā)現(xiàn)未知天體海王星請閱讀課本“發(fā)現(xiàn)未知天體”，回答如下問題：問題1：二、發(fā)現(xiàn)未35理論軌道實際軌道海王星發(fā)現(xiàn)之后，人們發(fā)現(xiàn)它的軌道也與理論計算的不一致。于是幾位學(xué)者用亞當(dāng)斯和勒維列的方法預(yù)言另一顆新星的存在。在預(yù)言提出之后，1930年3月14日，湯博發(fā)現(xiàn)了這顆新星——冥王星。理論軌道實際軌道海王星發(fā)現(xiàn)之后，人們發(fā)現(xiàn)它的軌道也與理論計算361、利用下列哪組數(shù)據(jù)可以計算出地球的質(zhì)量（)

A.不考慮地球自轉(zhuǎn)，地球半徑R和地球表面的重力加速度gB.衛(wèi)星繞地球運動的軌道半徑r和周期TC.地球繞太陽運行的周期及地球離太陽的距離D.衛(wèi)星繞地球運動的線速度V和周期TABD反饋練習(xí)1、利用下列哪組數(shù)據(jù)可以計算出地球的質(zhì)量（)372、一宇航員為了估測一星球的質(zhì)量，他在該星球的表面做自由落體實驗：讓小球在離地面h高處自由下落，他測出經(jīng)時間t小球落地，又已知該星球的半徑為R，試估算該星球的質(zhì)量。反饋練習(xí)2、一宇航員為了估測一星球的質(zhì)量，他在該星球的表383、某人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運行，軌道半徑是r，周期是T。試估算地球的質(zhì)量。反饋練習(xí)3、某人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運行，軌道半徑是r，周期是394、下列幾組數(shù)據(jù)中能算出地球質(zhì)量的是(引力常量G是已知的)()A．