3．萬有引力理論的成就知識點1“稱量”地球的質(zhì)量地球?qū)ξ矬w的引力

重力加速度

半徑

知識點2計算天體的質(zhì)量行星與太陽

間的萬有引力

1．海王星的發(fā)現(xiàn)英國劍橋大學的學生__________和法國年輕的天文學家__________根據(jù)天王星的觀測資料,各自獨立地利用萬有引力定律計算出這顆“新”行星的軌道.1846年9月23日晚,德國的________在勒維耶預言的位置附近發(fā)現(xiàn)了這顆行星——海王星.亞當斯

知識點3發(fā)現(xiàn)未知天體及預言哈雷彗星回歸勒維耶

伽勒

2．其他天體的發(fā)現(xiàn)近100年來,人們在海王星的軌道之外又發(fā)現(xiàn)了__________、鬩神星等幾個較大的天體.3．預言哈雷彗星回歸英國天文學家哈雷依據(jù)________________,計算了三顆彗星的軌道,并大膽預言這三次出現(xiàn)的彗星是同一顆星,周期約為______年.冥王星

萬有引力定律

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『判一判』(1)地球表面的物體的重力一定等于地球?qū)λ娜f有引力. (

)(2)若知道某行星的自轉(zhuǎn)周期和行星繞太陽做圓周運動的軌道半徑,則可以求出太陽的質(zhì)量. (

)(3)已知地球繞太陽轉(zhuǎn)動的周期和軌道半徑,可以求出地球的質(zhì)量. (

)×

×

×

(4)冥王星被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”. (

)(5)海王星的發(fā)現(xiàn)表明了萬有引力理論在太陽系內(nèi)的正確性.

(

)(6)海王星的發(fā)現(xiàn)和彗星的“按時回歸”確立了萬有引力定律的地位. (

)×

√

√

『選一選』土星最大的衛(wèi)星叫“泰坦”(如圖),每16天繞土星一周,其公轉(zhuǎn)軌道半徑約為1.2×106

km,已知引力常量G＝6.67×10－11

N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為

(

)A．5×1017kg

B．5×1026kgC．7×1033kg

D．4×1036kgB

『想一想』為什么說卡文迪什是“稱量地球重量的人”？探究(1)假設地球繞太陽做勻速圓周運動,如果知道引力常量G、地球繞太陽運動的周期T和軌道半徑r,可以計算出地球的質(zhì)量嗎？(2)如果要估算出太陽的密度,應該知道哪些條件？天體質(zhì)量和密度的計算情景導入提示：(1)不可以.(2)引力常量G、太陽半徑R、地球繞太陽運動的周期T和軌道半徑r.要點提煉

(多選)若宇航員在月球表面附近自高h處以初速度v0水平拋出一個小球,測出小球的水平射程為L.已知月球半徑為R,引力常量為G.則下列說法正確的是 (

)典題1典例剖析AB

1．如圖所示為中國月球探測工程的標志,它以中國書法的筆觸,勾勒出一輪明月和一雙踏在其上的腳印,象征著月球探測的終極夢想.若宇宙飛船在月球表面繞月飛行的周期為T,月球的半徑為R,引力常量為G,若飛船只受月球引力的作用,利用上述數(shù)據(jù)不能算出 (

)A．飛船的質(zhì)量

B．月球的質(zhì)量C．月球的密度

D．飛船的向心加速度對點訓練A

探究如圖所示,太陽系的行星在圍繞太陽運動.(1)地球、火星等行星繞太陽的運動遵守什么規(guī)律？(2)如何比較地球、火星等行星繞太陽的運動的線速度、角速度、周期及向心加速度等各量的大小關系？應用萬有引力定律分析計算天體運動的問題情景導入要點提煉由以上關系式可知：①衛(wèi)星的軌道半徑r確定后,其相對應的線速度大小、角速度、周期和向心加速度大小是唯一的,與衛(wèi)星的質(zhì)量無關,即同一軌道上的不同衛(wèi)星具有相同的周期、線速度大小、角速度和向心加速度大小.②衛(wèi)星的軌道半徑r越大,v、ω、an越小,T越大,即越遠越慢.典題2典例剖析B

思路引導：根據(jù)解決天體運動的兩條思路求解.2．金星、地球和火星繞太陽的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運動,它們的向心加速度大小分別為a金、a地、a火,它們沿軌道運行的速率分別為v金、v地、v火.已知它們的軌道半徑R金＜R地＜R火,由此可以判定 (

)A．a(chǎn)金＞a地＞a火 B．a(chǎn)火＞a地＞a金C．v地＞v火＞v金 D．v火＞v地＞v金對點訓練A

案例D

2．利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù),不能計算出地球質(zhì)量的是 (

)A．地球的半徑及重力加速度(不考慮地球自轉(zhuǎn))B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期C．月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離D．地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間的距離D

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