人教版（2019）高一 必修 第二册 第七章：7.3 万有引力理论的成就(共18张PPT)

(共18张PPT)
万有引力理论的成就
卡文迪许为什么说自己的实验是“称量地球的重量
(
质量
)”，请你解释一下原因。
不考虑地球自转的影响
M
是地球质量，r
是物体距地心的距离，即地球半径
R
重力加速度
g
和地球半径
R
在卡文迪许之前就知道了，一旦测得引力常量
G，则可以算出地球质量
M。
称量地球的重量
例1.
设地面附近的重力加速度
g
=
9.8
m/s2，地球半径
R
=
6.4×106
m，引力常量
G
=
6.67×10─11
N?m2/kg2，试估算地球的质量。
科学真是迷人
在实验室里测量几个铅球之间的作用力，就可以称量地球，这不能不说是一个科学奇迹。难怪一位外行人、著名文学家马克·吐温满怀激情地说：“科学真是迷人，根据零星的事实，增添一点猜想，就能赢得那么多收获！”
1.
行星绕太阳做什么运动？而通常可以认为行星做什么运动？
结论:沿椭圆轨道运动，在通常情况下可以近似为圆形轨道，即认为行星在做匀速圆周运动。
提出问题
二、计算天体的质量
2.行星绕太阳做圆周运动的向心力是由什么力提供的？
结论：太阳对行星的万有引力提供向心力。
提出问题
二、计算天体的质量
3.若已知某行星的质量为m，轨道半径为r，公转周期为T，引力常量为G，请用以上物理量表示太阳的质量。
提出问题
二、计算天体的质量
?
4.由行星的运动情况求解太阳质量的方法能否推广为求解天体质量的一般方法?
结论：可以。可根据绕中心天体运行的天体的运动情况求解中心天体的质量，如：根据行星的运动求恒星的质量；或根据卫星的运动求解行星的质量等。
提出问题
二、计算天体的质量
?
提出问题
二、计算天体的质量
?
拓展结论
二、计算天体的质量
?
提出问题
二、计算天体的质量
典型例题
?
?
典型例题
例2
1969年7月21日，美国宇航员阿姆斯特朗在月球上烙下了人类第一只脚印，迈出了人类征服宇宙的一大步。在月球上，如果阿姆斯特朗和同伴奥尔德林用弹簧秤测出质量为m的仪器的重力为F;而另一位宇航员科林斯驾驶指令舱，在月球表面附近飞行一周，记下时间为T，试回答：只利用这些数据，能否估算出月球的质量?为什么?
?
三、发现未知天体
提出问题
1.海王星为什么被称为“笔尖上发现的行星”？
结论:勒维耶和亚当斯根据天王星的运行轨迹，预言在天王星的附近，还有一颗新的行星。1846年9月23日晚,德国的天文学家伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星。
巩固练习
1.已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（
BCD
）
A.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离
B.月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离
C.人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行的周期
D.若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度
巩固练习
?
巩固练习
3.一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，若认为行星是密度均匀的球体，那么要确定该行星的密度，只需要测量（
C
）
A.飞船的轨道半径
B.飞船的运行速度
C.飞船的运行周期
D.行星的质量
布置作业
1、教材
“问题与练习”第2、3题
2、天天清：完成“精讲精练”相应内容