教科版高一上学期物理教学课件：必修二 第3章第3节3.3万有引力定律的应用 质量 密度 (共23张PPT)

3.3万有引力定律的应用 1705年哈雷根据牛顿的引力理论，计算了 “哈雷彗星”的轨道并正确预言了它的回归 预言彗星回归 预言未知天体 亚当斯与勒维烈预测在天王星附近还有一颗行星 1781年英国天文学家威廉.赫歇耳用望远镜发现了天王星 1821年，天王星的实际轨道与理论轨道存在较大的误差 猜想：………. 1846年9月23日，海王星被发现。 海王星 “笔尖下发现的行星” 理论轨道 实际轨道 海王星发现之后，人们发现它的轨道也与理论计算的不一致．于是几位学者用亚当斯和勒维列的方法预言另一颗新星的存在． 在预言提出之后，1930年3月14日，汤博发现了这颗新星——冥王星． 预言未知天体 美国2001年发射，并于2006至2008年访问冥王星的宇宙飞船 诺贝尔物理学奖获得者 物理学家冯·劳厄说： “没有任何东西像牛顿引力理论对行星轨道的计算那样，如此有力地树立起人们对年轻的物理学的尊敬。从此以后，这门自然科学成了巨大的精神王国…… ” 卡文迪许 能”称出”地球质量的人 计算天体质量 当时已知： 地球的半径R 地球表面重力加速度g 卡文迪许已测出的引力常量G 卡文迪许是如何 “称量地球的质量”的呢? 方法一 :测“g”法（ 重力近似等于万有引力） 基本思路： “黄金”代换公式! 例1：课本51页练习与评价3 思考：1.哪些运动的加速度是g？ 思考：2.哪些力的大小与g值有关联？ 例2、已知地球与火星的质量之比M地∶M火＝8∶1。半径之比R地∶R火＝2∶1，在地球表面固定一水平木板，板上再放一个箱子，已知箱子与木板之间的动摩擦因数为0.5，现用水平拉力拖动箱子时，能获得10 m/s2的最大加速度，将箱子、木板送到火星上，仍用同样的力和方式拖动箱子，求此箱子能获得的最大加速度。(g＝10 m/s2) 解：在星球表面： 在地球表面拖动，由F合=ma得： F-μmg地=ma地 在火星表面拖动，同理得： F-μmg火=ma火 解上述各式有：a火=μ(g地-g火)+g地=12.5 m/s2 H 计算地球的质量 若月球围绕地球做匀速圆周运动的周期为T=2.36× 106s，月球中心到地球中心的距离为r=3.84 × 108m，试求出地球的质量M 。 r m M R 方法二：环绕法 （万有引力充当向心力） 基本