1、第六章 萬有引力與航天 第四節(jié) 萬有引力理論的成就,人教版必修2,一、計算天體的質(zhì)量,1、測量地球的質(zhì)量,思考： 測量地球質(zhì)量運用了哪種思路？,科學真是迷人！,例1、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。,根據(jù) 得,解：,忽略星球自轉(zhuǎn)的影響 ，,于是,2、測量太陽的質(zhì)量,八大行星圍繞太陽運動，太陽為中心天體。 思考：（1）行星做圓周運動的向心力是什么？ （2）是否需要考慮九大行星之間的萬有引力？,如果設(shè)中心天體質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，已知行星圍繞太陽轉(zhuǎn)動的軌道半徑為r，即行

2、星到太陽的距離及公轉(zhuǎn)周期T。 我們?nèi)绾卫眠@些條件來測量太陽的質(zhì)量呢?是處理天體運動問題的哪種思路？,2、測量太陽的質(zhì)量,地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道 半徑為 ， 周期為 ， 引力常量 。,反思： （1）不同行星與太陽的距離r和圍繞太陽公轉(zhuǎn)的周期T都是各不相同的，但是不同行星的r，T計算出來的太陽質(zhì)量必須是一樣的！上面的公式能否保證這一點？,反思：,（2）我們類比太陽，能不能通過月亮或地球衛(wèi)星來計算出地球的質(zhì)量呢？即通過行星的衛(wèi)星計算出行星的質(zhì)量呢？是否需要知道衛(wèi)星的質(zhì)量呢？,（3）知道天體質(zhì)量，能求天體密度嗎？,結(jié)論：,如果知道衛(wèi)星圍繞行星運動的周期和衛(wèi)星與行星之間的 距離，同樣可以算出行星的質(zhì)量或

3、密度 。,二、發(fā)現(xiàn)未知天體,總結(jié)：,萬有引力理論的成就： 一、測量天體的質(zhì)量或密度 二、發(fā)現(xiàn)未知天體,1、利用下列哪組數(shù)據(jù)可以舉算出地球的質(zhì)量（ ） A:已知地球的半徑R和地球表面的重力加速度g B:已知衛(wèi)星圍繞地球運動的軌道半徑r和周期T C:已知衛(wèi)星圍繞地球運動的軌道半徑r和線速度V D:已知衛(wèi)星圍繞地球運動的線速度V和周期T,ABCD,課堂練習,2、地球表面處重力加速度g取10m/s2，地球的半徑R取6400km，引力常數(shù)G為6.6710-11Nm2/kg2,由上述條件，可推得地球平均密度得表達式是 把上述數(shù)據(jù)代入，可算得其值為kg/m3,5.6103,3、 我國第一顆繞月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”于2007年10月24日18時05分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號甲”運載火箭發(fā)射升空，經(jīng)多次變軌于11月7日8時35分進入距離月球表面200公里，周期為127分鐘的圓軌道。已知月球的半徑和萬有引力常量，則可求出（ ） A月球質(zhì)量 B月球的密度 C探測衛(wèi)星的質(zhì)量 D月球表面的重力加速度,ABD,4、假如把地球上的體育器械搬到質(zhì)量和半徑均為地球兩倍的 星球上進行比賽，那么運動員與在地球上的比賽相比（不考慮 星球自轉(zhuǎn)和空氣阻力影響），下列說法正確的是（ ）