6.4 万有引力理论的成就（2课时）课件 -2022-2023学年高一下学期物理人教版必修2

万有引力理论的成就 一、万有引力与重力的关系 1.地面上物体的重力是如何测量的？ 2.请问它受到哪些力？ 3.它没受到地球的吸引力吗？ 北极 南极 赤道 mg N F向心 F引 赤道上的物体呢？ 万有引力与重力的关系 重力是万有引力的一个分力，还有一个分力提供向心力即： F引＝F向+mg 若已知地球质量M为6.0×1024kg，地球半径为 6400km，试计算质量为1kg的物体在地球赤道 表面受到的F引和F向。 F引＞＞F向，粗略计算时可忽略向心力。 北极 南极 赤道 N F引 在地球的南北极 重力与万有引力 相等 若粗略计算时，地球的自转可忽略不计，此时： （重力加速度的决定式） 离地面高度为h的某处的重力加速度与地面的重力加速度一样吗？ 在高度变化不大的情况下， 可认为重力加速度不变。 你能测出地球的质量吗？ 怎么测？ 二、地球质量的测量 卡文迪许是“称出地球质量的人” 如果已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，以及引力常量G ，能否推算出地球的质量？ 你能用这种方法去测月球的质量吗？ 问：如果已知月球的半径为r，给你卷尺和秒表，你在月球上有什么办法可以测出月球的质量？ 月球质量的测量 太阳质量的测量 能否用上述的方法测出太阳的质量呢？ 太阳 地 例1.已知下面的哪组数据，可以计算出地球的质量M地？（引力常量G已知）（ ） A 月球绕地球运动的周期T1以及 月球到地球中心 的距离r1 B 地球绕太阳运行的周期T2 以及地球到太阳中心的距离r2 C 人造地球卫星在地面附近的运 行速度v3和运动的周期T3 D 地球绕太阳运动的速度v4及地 球到太阳中心的 距离r4 例2.已知火星的半径是地球半径的1/2，火星质量是地球质量的1/10。如果在地球上质量为60kg的宇航员到火星上去，地球表面的重力加速度近似取为g＝10m/s2。问： （1）在火星表面上，该宇航员的质量多大？ 受到火星的引力多大？ （2）火星表面的重力加速度多大？ （3）这个人在地面上能举起质量为60kg的 物体，他在火星上可举起质量多大的物 体? 三、测定星体密度 例3.宇航员在某星球表面将一个小球从离地面高h处以初速度v0水平抛出，