万有引力理论的成就上课VIP免费

44万有引力理论的成就复习：1、万有引力定律的内容是什么？2、比例系数G是怎样测量的？3、万有引力定律的特点？关于万有引力的说明：（1）普遍性：它是自然界中物质之间的基本的相互作用之一，存在于任何客观存在的两部分有质量之间。（2）相互性：两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力。（3）宏观性：通常情况下，它非常小。只有在质量巨大的天体间，它的存在才有宏观物理意义。中心天体M环绕天体m轨道半经r明确各个物理量明确各个物理量天体半经R卡文迪许被称为能称出地球质量的人地球的质量怎样称量?应用一、“称量地球的质量”当时已知：地球的半径R地球表面重力加速度g卡文迪许已测出的引力常量G卡文迪许是如何“称量地球的质量”的呢?能否通过万有引力定律来“称量”?应用一、“称量地球的质量”想一想：重力和万有引力的关系？1）重力是万有引力的分力万有引力自转向心力重力RRMMθθωωrrmmmmmgmgFF向向FF引引2）结论：结论：向心力远小于重力，向心力远小于重力，万有引力大小近似等于重力万有引力大小近似等于重力。因。因此一般粗略计算中不考虑（或忽此一般粗略计算中不考虑（或忽略）地球自转的影响。略）地球自转的影响。地球的质量到底有多大?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。2RMmGmgGgRM2M=6.0×1024kg应用一、“称量地球的质量”应用二、计算太阳的质量问题：测出某行星的公转周期T、轨道半径r能不能由此求出太阳的质量M？分析：1.将行星的运动看成是匀速圆周运动.2.万有引力提供向心力F引=Fn.rTmrMmG222只能求出中心天体的质量！！！不能求出转动天体的质量！！！M=2.0×1030kg思考：不同行星与太阳的距离r和绕太阳公转的周期T都是不同的但是由不同行星的r、T计算出来的太阳质量必须是一样的！上面这个公式能保证这一点吗？2324rMGT方法方法11、、选定一颗绕太阳转动的行星选定一颗绕太阳转动的行星((例如火星），例如火星），测定行星的测定行星的轨道半径和周期轨道半径和周期。。2222MmGmrmrrT（）2324rMGT方法方法22、、若已知行星绕太阳做匀速圆周运动的的若已知行星绕太阳做匀速圆周运动的的半径半径rr和运行的线速度和运行的线速度vv。。22MmvGmrr2vrMG想一想想一想：：你还有其他办法测量出太阳的质量吗？需要测量你还有其他办法测量出太阳的质量吗？需要测量那些物理量呢？那些物理量呢？应用二、计算太阳的质量2RMmGmgGgRM2思路一：物体在天体表面时受到的重力等于万有引力2GMgR黄代换：＝金g---------天体表面的重力加速度R--------天体的半径总结：计算天体质量的两条基本思路环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。F万=F向思路二：2222MmGmrmrrT（）22MmvGmrr即：2324rMGT2vrMG请阅读课本“发现未知天体”，回答以下问题：请阅读课本“发现未知天体”，回答以下问题：冥王星海王星问题问题22：：人们用类似的方法人们用类似的方法又发现了哪颗行星？又发现了哪颗行星？问题问题11：：笔尖下发现的行星笔尖下发现的行星是哪一颗行星？是哪一颗行星？诺贝尔物理学奖获得者，物理学家冯·劳厄说：“没有任何东西像牛顿引力理论对行星轨道的计算那样，如此有力地树立起人们对年轻的物理学的尊敬。从此以后，这门自然科学成了巨大的精神王国……”应用三、发现未知天体当时有两个青年当时有两个青年----英国的亚当斯英国的亚当斯(Adam(Adamss）和法国的勒维耶（）和法国的勒维耶（LeVerrierLeVerrier）在互不知晓的情）在互不知晓的情况下分别进行了整整两年的工作。况下分别进行了整整两年的工作。18451845年亚当斯先年亚当斯先算出结果，但格林尼治天文台却把他的论文束之高阁。算出结果，但格林尼治天文台却把他的论文束之高阁。18461846年年99月月1818日，勒日，勒维维耶把结果寄到了柏林，却受耶把结果寄到了柏林，却受到了重视。柏林天文台的伽勒（到了重视。柏林天文台的伽勒（J.G.GalleJ.G.Galle）于第二）于第二天晚上就进行了搜索，并且在离天晚上就进行了搜索，并且...