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