第四节万有引力定律在天文学上的应用教学目的:1、进一步掌握万有引力定律的内容2、能应用这个定律进行计算一些比较简单的天体问题教学重点：巩固万有引力定律的内容教学难点：应用万有引力定律解决实际问题教学方法：启发、讲练教学后记：教学过程：一、复习提问：1、什么叫万有引力
2、万有引力定律的内容如何
公式如何表示
二、引入新课:万有引力定律揭示了天体运动的规律,是研究天体运动的重要理论基础
万有引力定律的发现对天文学的发展起了很大的推动作用,取得了重大的成就
下面我们举例来说明万有引力定律在天文学上的应用
三、讲授新课:1、太阳和行星的质量:应用万有引力定律,可以计算太阳和行星的质量,行星围绕太阳的运动,可以近似地看作匀速圆周运动,具体如下:设M为太阳(或某一天体)的质量,m是行星(或某一卫星)的质量,r是行星(或卫星)的轨道半径,T是行星(或卫星)绕太阳(或天体)公转的周期
那么太阳(或这个天体)对行星(或卫星)的引力就是行星(或卫星)绕太阳(或天体)运动的向心力:GmM/r2=ma=4π2mr/T2由上式可得太阳(或天体)的质量为:M=4π2r3/GT2测出r和T,就可以算出太阳(或天体)质量M的大小
例如:地球绕太阳公转时r=1
49×1011m,T=3
16×107s,所以太阳的质量为:M=1
96×1030kg
同理根据月球绕地球运动的r和T,可以计算地球的质量:M=5
98×1024kg2、海王星、冥王星的发现:海王星、冥王星的发现,进一步地证明了万有引力定律的正确性,显示了它对共2页第1页研究天体运动的重要意义
四、小结、巩固练习:例一
当通讯卫星以3
1km/s的速率在离地面3
6×104km的高空轨道上作匀速圆周运动时,可与地球自转同步
试求地球的质量
地球的半径取6
4×103km
两颗靠得很近的恒星称为双星,这两颗星必须各以一定速率绕某一中心转动,才不
