7.3萬有引力理論的成就課件高一下學(xué)期物理人教版4

水星，金星，地球，火星，木星，土星，天王星，海王星7.3萬有引力理論的成就公元前2世紀，古希臘學(xué)者，阿基米德在杠桿原理的前提下曾提出：給他一個支點，他能撬動地球。那么地球多重？他真的可以撬動地球嗎？2、稱量地球的人——卡文迪許地球表面g=9.8m/s2，地球半徑R=6400km，G=6.67×10-11Nm2/kg2.萬有引力重力G=mgm隨地球自轉(zhuǎn)的向心力Fn利用環(huán)繞天體還有能否測中心天體質(zhì)量明確天體運動的相關(guān)物理量環(huán)繞天體m軌道半徑r中心天體半徑R中心天體Mr由地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供月球繞地球運行的向心力得月球公轉(zhuǎn)周期月球與地球之間距離地球質(zhì)量測量地球質(zhì)量的重要方法之一利用地球的衛(wèi)星測地球的質(zhì)量萬有引力提供向心力思考：能不能測量太陽的質(zhì)量呢？練1、一宇航員為了估測一星球的質(zhì)量，他在該星球的表面做自由落體實驗：讓小球在離地面h高處自由下落，他測出經(jīng)時間t小球落地，又已知該星球的半徑為R，試估算該星球的質(zhì)量。練2、登月密封艙在離月球表面h處的空中沿圓形軌道運行，周期是T，已知月球的半徑是R，萬有引力常數(shù)是G，據(jù)此試計算月球的質(zhì)量。三、解決天體運動的兩條思路1.利用天體表面物體：2.利用天體的衛(wèi)星：F萬=Fn注意：只能計算中心天體的質(zhì)量，不能求出衛(wèi)星的質(zhì)量r=Rr=R+hr天體質(zhì)量的計算方法方法總結(jié)二、計算天體的密度1.利用天體表面的重力加速度求天體的自身密度。

2.利用環(huán)繞天體來求中心天體的密度

若衛(wèi)星近地飛行，則r≈R，得：發(fā)現(xiàn)未知天體在1781年發(fā)現(xiàn)的第七個行星—天王星的運動軌道，總是同根據(jù)萬有引力定律計算出來的有一定偏離.當(dāng)時有人預(yù)測，肯定在其軌道外還有一顆未發(fā)現(xiàn)的新星,這就是后來發(fā)現(xiàn)的第八大行星—海王星.

海王星的實際軌道由英國劍橋大學(xué)的學(xué)生亞當(dāng)斯和法國年輕的天文愛好者勒維耶根據(jù)天王星的觀測資料各自獨立地利用萬有引力定律計算出來的.英國的亞當(dāng)斯和法國的勒維耶1846年9月23日晚,由德國的伽勒在柏林天文臺用望遠鏡在勒維耶預(yù)言的位置附近發(fā)現(xiàn)了這顆行星——海王星筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星——海王星海王星發(fā)現(xiàn)之后，人們發(fā)現(xiàn)它的軌道也與理論計算的不一致。于是幾位學(xué)者用亞當(dāng)斯和勒維耶的方法預(yù)言另一顆新行星的存在．在預(yù)言提出之后，1930年，湯博發(fā)現(xiàn)了太陽系的后來曾被稱為第九大行星的冥王星。海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)最終確立了萬有引力定律的地位，也成為科學(xué)史上的美談。

諾貝爾物理學(xué)獎獲得者，物理學(xué)家馮·勞厄說：

“沒有任何東西向牛頓引力理論對行星軌道的計算那樣，如此有力地樹起人們對年輕的物理學(xué)的尊敬。從此以后，這門自然科學(xué)成了巨大的精神王國……”練4、設(shè)地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，求人造衛(wèi)星離海平面3R高度處的重力加速度g′是地球表面重力加速度g的多少倍？海拔越高，重力加速度越小練3、過去幾千年來，人類對行星的認識與研究僅限于太陽系內(nèi)，行星“51pegb”的發(fā)現(xiàn)拉開了研究太陽系外行星的序幕?！?1pegb”繞其中心恒星做勻速圓周運動，周期約為4天，軌