讲课用万有引力理论的成就讲课文档.pptVIP

讲课用万有引力理论的成就PPT课件第1页，共24页。知识回顾万

有

引

力

定1、内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比。2、公式：第2页，共24页。阿基米德在研究杠杆原理后，曾经说过一句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球。”答案是:否定的.那给我们一个杠杆(天平)是否就可以称量地球的质量呢？创设情境第3页，共24页。“称量地球的质量”卡文迪许我能称量地球质量!!!第4页，共24页。“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.第5页，共24页。在不考虑地球自转的影响，物体在地球表面时受到的重力等于万有引力g---------地球表面的重力加速度R--------地球的半径mg=R2MmG第6页，共24页。已知:地球表面g=9.8m/s2，地球半径R=6.4×106m，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。（结果保留两位有效数字）地球的质量到底有多大?M=6.0×1024kg第7页，共24页。【合作探究】假如你被送到月球上，且已经知道月球半径和引力常量，给你一只弹簧秤和一个已知质量的砝码，你能否测出月球的质量？怎样测定？方案：1、先测出砝码在月球表面所受的重力3、代入公式2、再算出月球表面的重力加速度g即可求得第8页，共24页。科学真是迷人。根据零星的事实，增加一点猜想，竟能赢得那么多的收获！——马克·吐温第9页，共24页。计算太阳的质量问题探究：测出某行星的公转周期T、轨道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．只能求出中心天体的质量！！！不能求出环绕天体的质量！！！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？半径ｒ,能不能由此求出太阳的质量M分析：第10页，共24页。卫星绕地球做圆周运动第11页，共24页。“称量”地球质量的第二种方法已知:地球半径：R，月球周期：T月球距地面的高度为h。（月球可视为质点）试写出地球质量M的表达式。Mh第12页，共24页。计算天体密度MVr=在天体质量M求出的情况下只需再知道天体自身半径R，就可求出天体的体积：最后代入密度公式：第13页，共24页。万有引力理论的巨大成就☆预见并发现未知行星,更是万有引力理论威力和价值的最生动例证。☆把“天上的物理”与“地上的物理”完美的统一起来。天上人间服从共同的科学法则第14页，共24页。发现未知天体在1781年发现的第七个行星—天王星的运动轨道，总是同根据万有引力定律计算出来的有一定偏离.当时有人预测，肯定在其轨道外还有一颗未发现的新星,后来英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶根据天王星的观测资料各自独立地利用万有引力定律计算出来了它的实际轨道.海王星第15页，共24页。1846年9月23日晚,由德国的伽勒在柏林天文台用望远镜在预言的位置附近发现了这颗行星——海王星，与预计的轨道只差1度！！！海王星就这样被称其为“笔尖下发现的行星”。柏林天文台第16页，共24页。海王星发现之后，人们发现它的轨道也与理论计算的不一致。于是几位学者用亚当斯和勒维耶的方法预言另一颗新行星的存在．在预言提出之后，1930年，汤姆波夫发现了冥王星冥王星和它的卫星美国宇航局（NASA）提供的冥王星与它的卫星的画面第17页，共24页。**如果不知道环绕体的公转周期，而知道环绕体的线速度或角速度，能不能求出中心天体的质量。