万有引力理论的成就
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(共17张PPT)
万有引力理论的成就
卡文迪许实验的测量比较准确地得到G的数值。
美国的阿波罗8号从月球返回时，当地面控制中心问是谁在驾驶时，指令长这样回答：“我想是牛顿在驾驶”。为什么会这样说呢？
一、“科学真迷人”
如果要知道地球的质量，应该知道哪些条件？
一、“科学真迷人”
若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力为mg等于地球对物体的引力。
R2
Mm
G
mg
=
即
式中M 是地球的质量；R是地球的半径。
G
gR2
M
=
得出
一、“科学真迷人”
若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力为mg等于地球对物体的引力。
= 6.0 ×1024kg
代入数据
9.8×（6.4 ×106）2
6.67×10－11
M =
kg
怎样利用万有引力定律计算太阳的质量？
二、计算天体的质量
解：设M是太阳的质量，m是某个行星的质量，r是行星与太阳之间的距离，ω是行星公转的角速度。
可得
Ｍm
Ｇ
r２
＝ mω2r
ω和T的关系是
T
ω=
2π
代入上式可得
Ｍm
Ｇ
r２
＝
T2
4π2mr
怎样利用万有引力定律计算太阳的质量？
二、计算天体的质量
解：设M是太阳的质量，m是某个行星的质量，r是行星与太阳之间的距离，ω是行星公转的角速度。
从中求出太阳的质量
Ｍ
＝
GT2
4π2r 3
目前，观测人造卫星的运动，是测量地球质量的重要方法之一。
三、发现未知天体
应用万有引力定律除可估算天体质量外，还可以在天文学上有何应用？
火星
土星
未知天体的发现
三、发现未知天体
应用万有引力定律除可估算天体质量外，还可以在天文学上有何应用？
未知天体的发现
海王星
冥王星
1. 把地球绕太阳公转看作是匀速圆周运动，轨道半径约为1.5×1011km，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 kg。
2. 已知地球质量大约是6.0×1024kg ，地球半径为6370km，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2 。
求：（1）地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力？
（2）地球表面一质量为10kg物体受到的重力？
3. 木星是绕太阳公转的行星之一，而木星的周围又有卫星绕木星公转。如果要通过观测求得木星的质量，需要测量哪些量？试推导用这些量表示的木星质量的公式。
中星6号
中星6号卫星(ChinaSat-6)是公司拥有的通信广播卫星，采用东方红3号平台，有中国空间技术研究院自行研制生产，于1997年5月12日由长征3号甲运载火箭在西昌卫星发射中心发射成功并定点于东经125度地球同步轨道。星上拥有24个C频段转发器。波束覆盖中国全境，主服务区覆盖中国大陆及台湾和海南岛，第二服务区覆盖东沙、中沙、西沙等岛屿。
中星6号卫星现为邮电干线通信、专用卫星通信、临时电视节目、全国无线寻呼、会议电视、数据广播等提供传输服务。
中星6号
冥王星被踢出九大行星 降为矮行星
2006年8月24日上午国际天文学联合会大会投票决定不再将冥王星视为行星，而将其列入“矮行星”。规定“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、并且能够清除其轨道附近其他物体的天体。而不能清除其轨道附近其他物体的天体称为“矮行星”，冥王星所处的轨道在海王星之外，属于太阳系外围的柯伊伯带，这个区域一直是太阳系小行星和彗星诞生的地方。冥王星由于其轨道与海王星的轨道相交，不符合新的行星定义，因此被自动降级为“矮行星” 。
冥王星被踢出九大行星 降为矮行星
万有引力理论的成就
卡文迪许实验的测量比较准确地得到G的数值。
美国的阿波罗8号从月球返回时，当地面控制中心问是谁在驾驶时，指令长这样回答：“我想是牛顿在驾驶”。为什么会这样说呢？
一、“科学真迷人”
如果要知道地球的质量，应该知道哪些条件？
一、“科学真迷人”
若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力为mg等于地球对物体的引力。
R2
Mm
G
mg
=
即
式中M 是地球的质量；R是地球的半径。
G
gR2
M
=
得出
一、“科学真迷人”
若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力为mg等于地球对物体的引力。
= 6.0 ×1024kg
代入数据
9.8×（6.4 ×106）2
6.67×10－11
M =
kg
怎样利用万有引力定律计算太阳的质量？
二、计算天体的质量
解：设M是太阳的质量，m是某个行星的质量，r是行星与太阳之间的距离，ω是行星公转的角速度。
可得
Ｍm
Ｇ
r２
＝ mω2r
ω和T的关系是
T
ω=
2π
代入上式可得
Ｍm
Ｇ
r２
＝
T2
4π2mr
怎样利用万有引力定律计算太阳的质量？
二、计算天体的质量
解：设M是太阳的质量，m是某个行星的质量，r是行星与太阳之间的距离，ω是行星公转的角速度。
从中求出太阳的质量
Ｍ
＝
GT2
4π2r 3
目前，观测人造卫星的运动，是测量地球质量的重要方法之一。
三、发现未知天体
应用万有引力定律除可估算天体质量外，还可以在天文学上有何应用？
火星
土星
未知天体的发现
三、发现未知天体
应用万有引力定律除可估算天体质量外，还可以在天文学上有何应用？
未知天体的发现
海王星
冥王星
1. 把地球绕太阳公转看作是匀速圆周运动，轨道半径约为1.5×1011km，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 kg。
2. 已知地球质量大约是6.0×1024kg ，地球半径为6370km，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2 。
求：（1）地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力？
（2）地球表面一质量为10kg物体受到的重力？
3. 木星是绕太阳公转的行星之一，而木星的周围又有卫星绕木星公转。如果要通过观测求得木星的质量，需要测量哪些量？试推导用这些量表示的木星质量的公式。
中星6号
中星6号卫星(ChinaSat-6)是公司拥有的通信广播卫星，采用东方红3号平台，有中国空间技术研究院自行研制生产，于1997年5月12日由长征3号甲运载火箭在西昌卫星发射中心发射成功并定点于东经125度地球同步轨道。星上拥有24个C频段转发器。波束覆盖中国全境，主服务区覆盖中国大陆及台湾和海南岛，第二服务区覆盖东沙、中沙、西沙等岛屿。
中星6号卫星现为邮电干线通信、专用卫星通信、临时电视节目、全国无线寻呼、会议电视、数据广播等提供传输服务。
中星6号
冥王星被踢出九大行星 降为矮行星
2006年8月24日上午国际天文学联合会大会投票决定不再将冥王星视为行星，而将其列入“矮行星”。规定“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、并且能够清除其轨道附近其他物体的天体。而不能清除其轨道附近其他物体的天体称为“矮行星”，冥王星所处的轨道在海王星之外，属于太阳系外围的柯伊伯带，这个区域一直是太阳系小行星和彗星诞生的地方。冥王星由于其轨道与海王星的轨道相交，不符合新的行星定义，因此被自动降级为“矮行星” 。
冥王星被踢出九大行星 降为矮行星