资源描述
万有引力在天文学上的应用7/21/2024 万有引力在天文学上的应用8/16/20231一一.学习目标学习目标1.了解应用万有引力定律解决问 题的基本思路.3.会根据条件计算天体的密度.2.掌握两种算天体质量的方法4.会比较两个行星个物理量的大小5.了解发现未知天体的基本思路7/21/2024一.学习目标1.了解应用万有引力定律解决问3.会根据条件计算2二复习提问1物体做圆周运动的向心力公式是什么？分别写出向心力与线速度、角速度、周期的关系式？2万有引力定律的内容是什么？并写出万有引力公式？7/21/2024二复习提问1物体做圆周运动的向心力公式是什么？分别写出向心力3探究一万有引力与重力有什么关系1、万有引力的效果万有引力的效果有两个：一个是产生重力G、另一个是提供物体随地球自转需要的向心力F，重力是万有引力的一个分力。2、重力与纬度的关系mgF7/21/2024探究一万有引力与重力有什么关系1、万有引力的效果mgF8/14地面上物体的重力随纬度的升高而怎么变化？（1）赤道上：重力与向心力在一条直线上，有F=即即（2）地球的两极向心力为零）地球的两极向心力为零 （3）其他位置；重力是万有引力的一个分力）其他位置；重力是万有引力的一个分力3、重力与高度的关系、重力与高度的关系由于地球的自转速度很小的，地球自转的向心力很小，由于地球的自转速度很小的，地球自转的向心力很小，一般认为在地面附近：一般认为在地面附近：7/21/2024地面上物体的重力随纬度的升高而怎么变化？（1）赤道上：重力与5若距离地面高度为h,则所以距地面越高，物体的重力加速度越小，所以距地面越高，物体的重力加速度越小，物体的重力越小物体的重力越小小结；小结；1 1、g g随纬度的增加而增大。随纬度的增加而增大。2 2、随高度增加而减小随高度增加而减小7/21/2024若距离地面高度为h,则所以距地面越高，物体的重力加速度越小，6三三.基本思路基本思路1.将行星（或卫星）的运动看成 是匀速圆周运动.2.万有引力充当向心力F引=F向.或在球体表面附近F引=G重7/21/2024三.基本思路1.将行星（或卫星）的运动看成2.万有引力充当向77/21/20248/16/20238中心天体中心天体M转动天体转动天体m轨道半径轨道半径r四。明确各个物理量四。明确各个物理量天体半径天体半径R7/21/2024中心天体M转动天体m轨道半径r四。明确各个物理量天体半径R89五五.探究二探究二天体质量的计算方法一.已知天体的球体半径R和球体表面重力加速度g.求天体的质量基本思路7/21/2024五.探究二天体质量的计算方法一.基本思路8/16/202310练一练若一颗人造卫星绕地球转动，已知地球的半径R=6.4 Km地球表面的重力加速度g=9.8 求地球的质量？7/21/2024练一练若一颗人造卫星绕地球转动，已知地球的半径R=6.4 11五五.探究探究三 天体质量的计算方法二.已知行星（或卫星）的公转周期T、轨道半径r，可求出中心天体的质量M（但不能求出行星或卫但不能求出行星或卫星的质量星的质量m m）7/21/2024五.探究三 天体质量的计算方法二.8/16/202312四四.探究四探究四 天体质量的计算基本思路7/21/2024四.探究四 天体质量的计算基本思路8/16/202313动手练一练嫦娥一号是我国发射的探月卫星，他距月球表面高度200Km的圆形轨道上运行，运行周期为127min,已知G=6.67 月球半径为1.74求月球的质量7/21/2024动手练一练嫦娥一号是我国发射的探月卫星，他距月球表面高度2014六六.探究五探究五天体密度的计算基本思路：根据上面两种方式算出中心天体的质量M，结合球体体积计算公式 物体的密度计算公式求出中心天体的密度7/21/2024六.探究五天体密度的计算基本思路：8/16/202315六六.探究五探究五天体密度的计算7/21/2024六.探究五天体密度的计算8/16/202316六六.探究五探究五天体密度的计算当rR时7/21/2024六.探究五天体密度的计算当rR时8/16/202317动手练一练假设地球可视为质量分布均匀的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为go,在赤道的大小为g，地球自转的周期为T，万有引力常量为G，则地球的密度为多少？7/21/2024动手练一练假设地球可视为质量分布均匀的球体，已知地球表面的重18总结求天体质量的两种方法1：g R 法 g是天体表面的重力加速度 R是天体的半径2：T r 法 T是 天体运动的公转周期 r是天体围绕 中心天体运动的轨道半径，不是星球自己的半径7/21/2024总结求天体质量的两种方法8/16/202319六六.应用三应用三比较卫星的各个量基本思路.万有引力充当向心力F引=.F向 7/21/2024六.应用三比较卫星的各个量基本思路.8/16/202320六六.应用四应用四发现未知天体基本思路.当一个已知行星的实际轨道和理论计算的轨道之间有较大的误差时，说明还有未知的天体给这个行星施加引力.理论指导实践7/21/2024六.应用四发现未知天体基本思路.8/16/202321六六.应用四应用四发现未知天体7/21/2024六.应用四发现未知天体8/16/202322小结1、求中心天体的质量和密度2、比较卫星的物理量3、发现未知天体7/21/2024小结1、求中心天体的质量和密度8/16/202323
展开阅读全文