7.3.万有引力理论的成就—人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共57张PPT)

3.万有引力理论的成就 知识导图 核心素养 物理观念：球体体积、密度公式、万有引力定律和向心力公式． 科学思维：(1)万有引力提供向心力． (2)计算天体的质量和密度的方法． 科学探究：探究求天体质量的方法及探索未知天体． 科学态度与责任：万有引力定律在天体问题中的应用. 知识点一　“‘称量’地球的质量” 阅读教材第55页“‘称量’地球的质量”部分． 1．思路：地球表面的物体，若不考虑地球自转，物体的重力等于地球对物体的万有引力． 2．关系式：mg＝ . 3．结果：m地＝ ，只要知道，g、R、G的值，就可计算出地球的质量． Geq \f(m地m,R2) eq \f(gR2,G) 若忽略地球自转的影响，在地球表面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对物体的引力，即mg＝Geq \f(Mm,R2)，所以有M＝eq \f(gR2,G)，只要测出G，便可“称量”地球的质量． 知识点二　计算天体的质量 阅读教材第56～57页“计算天体的质量”部分． 设m太是太阳的质量，m是某个行星的质量，r是行星与太阳之间的距离，可测出该行星绕太阳做匀速圆周运动的周期T. 1．思路：行星与太阳间的万有引力充当向心力． 2．关系式：Geq \f(m太m,r2)＝ . 3．结论：m太＝ 只要知道行星绕太阳运动的周期T和半径r就可以计算出太阳的质量． meq \f(4π2,T2)r eq \f(4π2r3,Gr2) 4．推广：若已知卫星绕行星运动的周期T和卫星与行星之 间的距离r，可计算行星的质量m行，公式是m行＝ . eq \f(4π2r3,GT2) 知识点三　发现未知天体、预言哈雷彗星回归 阅读教材第57～58页“发现未知天体、预言哈雷彗星回归”部分． 1．已发现天体的轨道推算 18世纪，人们观测到太阳系第七颗行星——天王星的轨道和用万有引力定律计算出来的轨道有一些偏差． 2．发现未知天体 根据已发现的天体的运行轨道结合万有引力定律推算出未知天体的轨道，如 就是这样发现的． 海王星 3．哈雷彗星的回归 哈雷利用万有引力定律解释了1531年、1607年和1682年三次出现的 ，实际上是同一颗彗星的三次 ，它出现的周期约为76年．并预言它将于1758年底或1759年初再次回归.1759年3月这颗彗星如期