64万有引力理论的成就
6.4 万有引力理论的成就
新课导入 万有引力定律的发现对天文学的发展起到了巨大的推 动作用,尤其在天体物理学计算、天文观测、卫舉发 射和回收等天文活动中,万有引力定律可称为最有 的工具
万有引力定律的发现对天文学的发展起到了巨大的推 动作用，尤其在天体物理学计算、天文观测、卫星发 射和回收等天文活动中，万有引力定律可称为最有力 的工具。 新课导入
卫星在飞行的过程 中,地面工作人员 根据卫星离地面的 高度,就可以判断 卫星的飞行速度 你知道他们是急 计算出的吗?
卫星在飞行的过程 中，地面工作人员 根据卫星离地面的 高度，就可以判断 卫星的飞行速度。 你知道他们是怎么 计算出的吗？
学习目标 1.了解万有引力定律在天文学上的应用。 2.会用万有引力定律计算天体的质量和密度。 3.掌握综合运用万有引力定律和圆周运动学知识 分析具体问题的方法
1.了解万有引力定律在天文学上的应用。 2.会用万有引力定律计算天体的质量和密度。 3.掌握综合运用万有引力定律和圆周运动学知识 分析具体问题的方法。 学习目标
课堂探究 阿基米德在研究杠杆原理后,曾经说过一句什么名言? “给我一个支点,我可 以撬动地球。” 那给我们一个杠杆(天平) 是否就可以称量地球的 质量了呢?不能 那我们又是怎么知道巨 大的地球的质量的呢?
阿基米德在研究杠杆原理后，曾经说过一句什么名言？ “给我一个支点，我可 以撬动地球。” 那我们又是怎么知道巨 大的地球的质量的呢? 那给我们一个杠杆(天平) 是否就可以称量地球的 质量了呢？ 不能 课堂探究
、科学真是迷人 百多年前,英国人卡文迪许用他自己 设计的扭秤,“第一次称出了地球的质 量”。 卡文迪许实验示意图
一百多年前,英国人卡文迪许用他自己 设计的扭秤， “第一次称出了地球的质 量” 。 一、科学真是迷人
称量地球的重量 1.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mg=G M是地球质量,r是物体距地心的距离, 即地球半径RM= 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,则可以计算出地球的质量M
称量地球的重量 1.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 G gR G gr M 2 2 = = 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，则可以计算出地球的质量M。 2 r Mm mg = G
例1.设地面附近的重力加速度g=9.8m/s2,地球半径 R=6.4×10m,引力常量G=6.67×101N·m2/kg2,试 估算地球的质量。 解:M=R29.8×6406y2 G 667×10~1kg=6×1024kg 答案:6×1024kg
例1.设地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半径 R=6.4×106m，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，试 估算地球的质量。 2 6 2 24 11 gR 9.8 (6.4 10 ) M kg 6 10 kg G 6.67 10− = = = 答案：6×1024kg 解：
计算天体的质量 用万有引力定律可算出地球的质量,能否用它算出 太阳的质量呢? 1.地球实际轨道是什么形状?为了解决问题的方 便,我们通常可以认为地球在绕怎样的轨道做什么 运动? 通常可以认为地球绕太阳做匀速圆周运动
1.地球实际轨道是什么形状？为了解决问题的方 便，我们通常可以认为地球在绕怎样的轨道做什么 运动？ 用万有引力定律可算出地球的质量，能否用它算出 太阳的质量呢? 通常可以认为地球绕太阳做匀速圆周运动。 二、计算天体的质量
2.地球作圆周运动的向心力是由什么力来提供的? r M F=G m 地球作圆周运动的向心力是由太阳对地球的万有 引力来提供的
2.地球作圆周运动的向心力是由什么力来提供的？ 2 Mm F G r = r M m F 地球作圆周运动的向心力是由太阳对地球的万有 引力来提供的