万有引力在天文学上的应用一一
学习目标学习目标1
了解应用万有引力定律解决问题的基本思路
会根据条件计算天体的密度
掌握两种算天体质量的方法4
会比较两个行星个物理量的大小5
了解发现未知天体的基本思路二二
基本思路基本思路1
将行星(或卫星)的运动看成是匀速圆周运动
万有引力充当向心力F引=F向
或在球体表面附近F引=G重二二
基本思路基本思路2MmGr222x2()mavmrmrmrTmg中心天体M转动天体m轨道半经r三三
明确各个物理量明确各个物理量天体半经R四四
应用一应用一-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
求天体的质量基本思路22mgMmGgRMGR四四
应用一应用一-天体质量的计算方法二
已知行星(或卫星)的周期公转周期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)四四
应用一应用一-天体质量的计算基本思路222322m()4MmGrrrTMGT四四
应用二应用二-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343vRmV四四
应用二应用二-天体密度的计算mV343vR2gMGR34gRG四四
应用二应用二-天体密度的计算343vRmV2324rMGT3233GrRT23GT当r≈R时四四
应用三应用三-比较卫星的各个量基本思路
万有引力充当向心力F引=F向
2MmGr2GMrvmvr23GMrmr232()2rGMmrTTxx2maaGMr四四
应用四应用四-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