第 4 节 万有引力理论的成就{课前感知}1.地球上的物体具有的重力是由于 而产生的,若不考虑地球自转的影响,地面上的物体所受的重力等于物体受到的 。 所以我们只需测出 和地球表面的 即可求地球的质量。 2.计算中心天体的质量,首先观测围绕中心天体运动的 r 和 ,然后根据万有引力提供 由牛顿第二定律列出方程,求得中心天体的质量 M= 。 3.海王星是在 年 月 日德国的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现的,发现的过程是 : 发 现 的 实 际 运 动 轨 道 与 的轨道总有一些偏差,根据观察到的偏差数据和万有引力定律计算出 ,并预测可能出现的时刻和位置;在预测的时间去观察预测的位置。海王星的发现最终确立了 也成为科学史上的美谈。{即讲即练}【典题例释】【我行我秀】B.已知卫星绕地球匀速圆周运动的半径 r 和周期 TC.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径 r 和线速度D.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度 r 和周期 T【思路分析】设相对地面静止的某一物体质量为 m,由,得设卫星质量为 m,由万有引力提供向心力得,得 , 设卫星质量为 m,由万有引力提供向心力得 得又: 将代入上式得【答案】ABCD【类题总结】由本题可看出,求地球质量 M 的方法较多,但常用的 A 或 B 中解法。如果已知地球的半径,且把地球视为球体,则可以计算地球的体积以及地球的平均密度。上述计算地球质量和密度的方法,也可用于计算其他天体的质量和密度。【例 2】1969 年 7 月 21 日,美国宇航员阿姆斯特朗在1.在一次测定引力常量的实验中,已知一个质量为0.8kg 的球,以 1.3×10-10N 的力吸引另一个质量为40×10-3kg 的球,这两个球相距 4.0×10-2m,地球表面的重力加速度为 9.8m/s2,地球半径为 6400km。试根据这些数据计算地球的质量为多少千克?2(1)为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量 M 。 已 知 地 球 半 径, 地 球 质 量用心 爱心 专心1月球上烙下了人类第一只脚印,迈出了人类征服宇宙的一大步。在月球上,如果阿姆斯特朗和同伴奥尔德林用弹簧秤测出质量为 m 的仪器的重力为 F;而另一位宇航员科林斯驾驶指令舱,在月球表面附近飞行一周,记下时间为 T,试回答:只利用这些数据,能否估算出月球的质量?为什么?【思路分析】设月球的质量为 M,半径为 R,表面的重力加速度为 g,根据万有引力定律求解。【答案】,根据指令舱做匀速圆周运动的向心加速度...