7.3万有引力理论的成就-2021-2022学年高一物理同步寓教于乐课件（人教版2019必修第二册）

7.3 万有引力理论的成就 第7章 万有引力与宇宙航行 第6章 圆周运动 一、“称量”一些大家伙 我们已经知道物体的质量可以用天平来测量，生活中物体的质量常用电子秤或台秤来称量。 但是对于地球、太阳等星体这种庞然大物，我们又该如何去“称量”它们的质量呢? 第6章 圆周运动 一、“称量”一些大家伙 若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对物体的万有引力，即： 地球的质量 由此解出： 地球半径 R = 6.4×106m 地表重力加速度 g = 9.8m/s2 引力常量 G = 6.67×10-11 N·m2·kg-2 （黄金代换） 第6章 圆周运动 一、“称量”一些大家伙 行星绕太阳做匀速圆周运动，向心力是由它们之间的万有引力提供的，由此可以依据万有引力定律和牛顿第二定律列出方程，从中解出太阳的质量。 任意中心天体的质量 由此可以估算： 太阳与地球之间的距离 r = 1.5×1011m 地球绕太阳公转的周期 T = 365 day 一、“称量”一些大家伙 虽然不同行星与太阳间的距离r和绕太阳公转的周期T各不相同，但是根据开普勒第三定律，所有行星的均相同，所以无论选择哪颗行星的轨道半径和公转周期进行计算，所得的太阳质量均相同。 任意中心天体的质量 环绕天体围绕中心天体作圆周运动，向心力由中心天体对环绕天体的万有引力来提供。 r F 环绕天体m 中心天体M 注意：此种方法估算的是中心天体的质量，而非是环绕天体的质量。 一、“称量”一些大家伙 任意中心天体的质量 环绕天体围绕中心天体作圆周运动，向心力由中心天体对环绕天体的万有引力来提供。 只要测得一颗卫星的轨道半径和周期，就可计算木星的质量。 只要测得航天器绕月运行的轨道半径和周期，就可计算月球的质量。 当估算出中心天体的质量后，是否可以估算出中心天体的球体密度？如何来估算？ （1）已知球体体积公式为： （2）密度公式为： 二、估算天体的密度 若 则 当估算出中心天体的质量后，是否可以估算出中心天体的球体密度？如何来估算？ （1）已知球体体积公式为： （2）密度公式为： 若 则 二、估算天体的密度 三、笔尖下发现的行星 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