3、万有引力定律的应用VIP专享VIP免费

13:05Copyright©梯中§3.3万有引力定律的应用内江六中王琦指导教师：夏运贵13:05Copyright©梯中知识回顾：11、粗略的计算一下两个质量为、粗略的计算一下两个质量为50kg50kg，相距，相距0.5m0.5m的人之间的引力是多大？的人之间的引力是多大？122112750506.67100.56.6710mmFGrNN一粒芝麻重的几千分之一一粒芝麻重的几千分之一!!!!!!22、粗略的计算一下地球与月球之间的引力是多大？、粗略的计算一下地球与月球之间的引力是多大？（地月轨道半径（地月轨道半径RR约为约为3.8×103.8×1088mm，地球质量，地球质量MM约为约为6×106×102424kgkg，月球质量，月球质量mm约约7.2×107.2×102222kgkg引力常量引力常量G=G=6.67×10-11Nm2/kg2））NN202822241110995.1108.3102.71061067.62RMmGF新课引入地球的质量如何称量？地球的质量如何称量？直接测量曹冲称象英国科学家卡文迪许被称为第一个称出地球质量的人你知道他怎样称出地球的质量吗?13:05Copyright©梯中一一、中心天体质量以及密度的计算、中心天体质量以及密度的计算讨论交流：卡文迪许通过地球的半径R，地球表面的重力加速度g，就“称量”出地球的质量M，他是怎样办到的？卡文迪许被称为“第一个称量地球质量的人”！已知:地球表面g=9.8m/s2，地球半径R=6400km，引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2。请你根据这些数据计算地球的质量。GgRM2M=6.0×1024kg能不能称量地球的质量？地球的质量到底有多大?mgRMmG213:05Copyright©梯中拓展1：利用以上数据能否算出地球的密度？如果能请列出公式？GRVM4g3体334RV体一、中心天体质量以及密度的计算我们还有其他计算天体质量的方法吗？1、天体实际做何运动？我们通常认为天体做什么运动？2、应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是什么？环绕天体的运动情况（V、T、、r等）所需向心力F万=F向13:05Copyright©梯中已知地球绕太阳做匀速圆周运动的公转周期为T，轨道半径为r，引力常量为G，求太阳的质量M？一一..中心天体质量以及密度的计算中心天体质量以及密度的计算rM13:05Copyright©梯中1.已知地球的轨道半径r和线速度v，求太阳质量M？2.已知地球的轨道半径r和角速度w，求太阳质量M？一一..中心天体质量以及密度的计算中心天体质量以及密度的计算一一、中心天体质量以及密度的计算、中心天体质量以及密度的计算已知v和r已知ω和r已知T和rrmrMmG22GrM32rmvrMmG22GrvM2rTmrMmG2222324GTrM中心天体环绕天体ｒRMm13:05Copyright©梯中3.已知地球的线速度v和角速度，求太阳质量M？4.已知地球的线速度v和公转周期T，求太阳质量M？一一..中心天体质量以及密度的计算中心天体质量以及密度的计算5.已知地球的角速度和公转周期T，求太阳质量M？13:05Copyright©梯中例：把地球绕太阳公转看作是匀速圆周运动，轨道半径约为1.5×1011m，已知引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，则可估算出太阳的质量约为多少？解：地球绕太阳公转周期:T=365×24×60×60s=3.15×107s地球绕太阳做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。22Mm2GmrrT2324rMGT解得：代入数据得：M=1.96×1030kg拓展2：1、利用以上数据能否求出太阳的密度？如果能请列出公式？2、应用前面的方法能否求出环绕天体（地球）的质量和密度？3233RGTrVM体只能求出中心天体的质量和密度！不能求出环绕天体的质量和密度！13:05Copyright©梯中例：已知G=6.67×10－11N·m2/kg2，近地卫星绕地球公转的周期T=5400s，则如何估测地球的密度？解：由牛顿第二定律可知：22Mm2GmrrT2324rMGT解得：球体体积公式：334RV3233RGTrVM解得：当卫星在行星表面做近地运行时，可近似认为R=r23GT=4.84×103kg/m3二、发现未知天体二、发现未知天体((阅读教材阅读教材P4P499))问题1:应用万有引力定律除可以计算天体的质量外,还可以在天文学上有什么作用?问题2:应用万有引力定律发现了哪些行星?问题3:人们是怎样应用万有引力定律来发现未知天体的?海王星海王星地貌冥...