高中物理必修2教学课件-《万有引力理论的成就》(人教).ppt
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1、第六章 万有引力与航天4.万有引力理论的成就人民教育出版社 必修2万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。人民教育出版社 必修2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?人民教育出版社 必修2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?那我们又是怎么知道巨大的地球的质量的呢?人民教育出版社 必修2一、科学真是迷人一百多年前,英国人卡文
2、迪许用他自己设计的扭秤,“第一次称出了地球的质量”。人民教育出版社 必修2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 2rMmGmg M是地球质量,r是物体距地心的距离,即地球半径R GgRGgrM22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。人民教育出版社 必修2例1.设地面附近的重力加速度g=9.8m/s2,地球半径R=6.4106m,引力常量G=6.6710-11 Nm2/kg2,试估算地球的质量。人民教育出版社 必修2二、计算天体的质量 思考:(1)应用万有引力定
3、律求解天体质量的基本思路是什么?(2)求解天体质量的方程依据是什么?(1)应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是:根据环绕天体的运动情况,求出其向心加速度,然后根据万有引力充当向心力,进而列方程求解。(2)从前面的学习知道,天体之间存在着相互作用的万有引力,而行星(或卫星)都在绕恒星(或行星)做近似圆周的运动,而物体做匀速圆周运动时合力充当向心力,故对于天体所做的圆周运动的动力学方程只能是万有引力充当向心力,这也是求解中心天体质量时列方程的根源所在。人民教育出版社 必修2思考:(1)天体实际做何运动?而我们通常可认为做什么运动?(2)描述匀速圆周运动的物理量有哪些?(3)根据环绕天体的运动情
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