地球质量到底为多少
——对教材中一处明显错误的探讨郑州大学第一附属中学 付 振 勇邮政编码:450052高中物理第一册(人教版)(必修)第 108 页《利用万有引力定律计算天体质量》一节中,出现一处明显错误:即根据万有引力提供向心力的条件,推导得出中心天体质量公式,并根据月球绕地球运转的轨道半径和周期,同理计算出地球质量为 5
98 10 kg ,而在第 109 页《人造卫星、宇宙速度》一节中计算第一宇宙速度时,所代入的地球质量数用心 爱心 专心值却变成了 5
89 10 kg ,到底哪一个才更接近地球的真实质量呢
为此,笔者从不同角度计算了地球质量
1 . 利 用 中 心 天 体 质 量 公 式 , 将 r= 3
84 10 m ,,T= 27
36 10 s 代入上式,解得= 6
01 10 kg, 与上述第一个数值较为接近
2.利用在地面上的物体万有引力与重力近似相等
得 ,将 g = 9
8 m/s , R= 6
37 10 m , 代入可求得地球质量= 5
98 10kg , 与第一个数值正好吻合
用心 爱心 专心3.对于第一宇宙速度的计算,如将= 5
98 10kg 代入公式中可解得 v = = ,而若将= 5
89 10 kg 代入上式,则计算得 v =7
85m/s 与得出的第一宇宙速度数值 v =7
9有较大误差
通过上述定量计算,可以肯定,地球质量应该为第一个数值,即= 5
98 10kg ,后笔者上网查询也映证了上述结论
将地球质量写成 = 5
89 10kg ,估计是刊误
虽差别不大,但为科学、严谨起见,还是希望改正为宜
用心 爱心 专心