7.3 万有引力的理论成就-2021-2022学年高一物理精编动态课件（人教版2019必修第二册）

03.万有引力的理论成就 人教版，高中物理课件大全 问题：你知道有哪些可以称量物体质量的方法？ 人教版，高中物理课件大全 问题：你知道有哪些可以称量物体质量的方法？ 人教版，高中物理课件大全 问题：你知道有哪些可以称量物体质量的方法？ 人教版，高中物理课件大全 问题：你知道有哪些可以称量物体质量的方法？ 人教版，高中物理课件大全 问题：你知道有哪些可以称量物体质量的方法？ 人教版，高中物理课件大全 问题：你知道有哪些可以称量物体质量的方法？ 天平，杆秤，弹簧秤，电子秤，台秤，地磅，牛顿第二定律…… 问题：那地球的质量怎么称？太阳的质量呢？其它行星的质量呢？他们的卫星呢？银河系呢？ 卡文迪许测出了万有引力常量，我们利用万有引力定律可以计算天体间引力的大小，也可间接计算天体的质量，卡文迪许被称为第一个称出地球质量的人。他是怎么做到的？ 我们对万有引力中用到的物理量作如下规定： 中心天体质量:M，环绕天体质量:m，中心天体半径:R，环绕天体半径:r，万有引力常量:G重力加速度:g，离地高度:h，角速度:ω，周期:T。 人教版，高中物理课件大全 一.求地球质量 若忽略地球自转，地表物体有： 在卡文迪许的时代已经知道： 地球半径为6400km，重力加速度为9.8m/s2，引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，则地球重力为： 科学真是迷人。根据零星的事实，增添一点猜想，竟能赢得那么多收获！ 马克·吐温 人教版，高中物理课件大全 一.求中心天体质量 1.利用地表物体重力： 问题：这个方法能秤太阳质量吗？ 不能。 那有其它办法吗？ 2.利用环绕天体周期： 问题：太阳与地球间的平均距离约为1.5x1011m，你能利用所学知识求太阳质量吗？ 还可以利用其它行星求太阳质量，利用人造卫星求地球、月球质量，利用木星的卫星求木星质量。 人教版，高中物理课件大全 问题：若知道环绕天体的角速度ω，和轨道半径r，可以求中心天体质量吗？ 问题：若知道环绕天体的线速度v，和轨道半径r，可以求中心天体质量吗？ 问题：若知道环绕天体的角速度ω，线速度v可以求中心天体质量吗？ 人教版，高中物理课件大全 注意： 1. 2.两种方法均与环绕天体质量无关，只能求中心天体质量，不能求环绕天体质量。 问题：知道了天体质量，能否求出天体密度呢？ 利用密度公式 就可以求中心天体密度了。 补充球体积公式： 人教版，高中物理课件大全 二.求中心天体密度 1.利用地表物体: 2.利用环绕天体: 人教版，高中物理课件大全 例1.一宇航员为了估测一星球的质量，他在该星球的表面做自由落体实验，让小球在离地面h高处自由下落，他测出经时间t小球落地，又已知该星球的半径为R，试估算该星球的质量。 例2.登月密封舱在离月球表面h处的空中沿圆形轨道运行，周期是T，已知月球的半径是R，万有引力常数是G，据此试计算月球的质量。 人教版，高中物理课件大全 例3.已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离r和月球绕地球运行的周期T。仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（ ） A.月球的质量 B.地球的质量 C.地球的半径 D.月球绕地球运行速度的大小 例4.我国航天技术飞速发展，设想数年后宇航员登上了某星球表面.宇航员从距该星球表面高度为h处，沿水平方向以初速度v抛出一小球，测得小球做平抛运动的水平距离为L，已知该星球的半径为R，引力常量为G.求： (1)该星球表面的重力加速度； (2)该星球的平均密度 BD 人教版，高中物理课件大全 三.发现未知天体 到了18世纪，人们已经知道太阳系有7颗行星，其中1781年发现的第七颗行星——天王星的运动轨道有些“古怪”：根据万有引力定律计算出来的轨道与实际观测的结果总有一些偏差。 是天文观测数据不准确？ 是万有引力定律的准确性有问题？ 是天王星轨道外面还有一颗未发现的行星？ …… 英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的 天文学家勒维耶相信未知行星的存在。他们根 据天王星的观测资料，各自独立地利用万有引 力定律计算出这颗“新”行星的轨道。1846年 9月23日晚德国的伽勒在勒维耶预言的位置附 近发现了这颗行星，人们称其为“笔尖下发现 的行星”。后来，这颗行星被命名为海王星。 再后来用同样的方法发现了冥王星、阋神星…… 人教版，高中物理课件大全 四.预言哈雷彗星回归 在牛顿之前，彗星被看作是一种神秘的现象。英国天文学家哈雷从1337年到1698年的彗星记录中挑选了 24颗彗星，依据万有引力定律，用一年时间 计算了它们的轨道。发现1531年、1607年和 1682年出现的这三颗彗星轨道看起来如出一 辙，他大胆预言，这三次出现的彗星是同一 颗星，周期约为76年，并预言它将于1758年