内容正文:
7.3 万有引力理论的成就
中心天体M
转动天体m
轨道半经r
一.明确各个物理量表示符号
天体半经R
二.基本思路
思路1.地球表面附近的物体万有引力等于重力。
思路2.万有引力提供向心力
三.应用一-天体质量的计算
方法一.
已知天体的球体半径R和球体表面重力加速度g.求天体的质量
思路1求解
三.应用一-天体质量的计算
方法二.
已知行星(或卫星)的公转周期T、轨道半径r,可求出中心天体的质量M(但不能求出行星或卫星的质量m)
思路2求解
四.应用二-天体密度的计算
基本思路:
根据上面两种方式算出中心天体的质量M,结合球体体积计算公式
物体的密度计算公式
求出中心天体的密度
四.应用二-天体密度的计算
四.应用二-天体密度的计算
(近地卫星r=R)
例1.宇航员站在一个星球表面上的某高处h自由释放一小球,经过时间t落地,该星球的半径为R,你能求解出该星球的质量和密度吗?
解:
解得:
例2.某卫星的绕月轨道是圆形的,且距离月球表面高度为h,并已知该卫星绕月球运动n圈用时为t,月球的直径为d,求:月球的质量.
解:
联立解得:
五.应用三-比较卫星的各个物理量
基本思路:万有引力充当向心力.
越高越慢
绕同一中心天体
例3、(多选)如图所示是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星,关于各物理量的关系,下列说法正确的是( )
A.线速度vA<vB<vC
B.万有引力FA>FB>FC
C.角速度ωA>ωB>ωC
D.向心加速度aA>aB>aC
C D
六.应用四-发现未知天体
基本思路.
当一个已知行星的实际轨道和理论计算的轨道之间有较大的误差时,说明还有未知的天体给这个行星施加引力.
理论指导实践
预言哈雷彗星回归
海 王 星
(笔尖下发现的行星)
两条基本思路
1.重力等于万有引力
2.万有引力提供向心力
课 堂 小 结
越高越慢
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