20xx人教版高中物理必修2第6章第4節(jié)萬有引力理論的成就word學(xué)案-免費閱讀
【正文】 第六章 萬有引力與航天 第四節(jié) 萬有引力理論的成就 阿基米德曾說過一句話： “ 假如給我一個杠桿 ， 一個支點 ， 我就能撬動地球． ” 他想 ，地球的質(zhì)量可以通過計算這個杠桿的動力臂與阻力臂的比來得出 ， 相信很多人都有同樣的想法．這當(dāng)然不能夠?qū)崿F(xiàn) ， 但現(xiàn)在我們可以用 “ 萬有引力定律 ” 這個法寶來 “ 測 ” 地球和太陽的質(zhì)量． 1． 了解萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用． 2． 會用萬有引力定律計算天體的質(zhì)量 ， 理解 “ 稱量地球的質(zhì)量 ”“ 計算太陽的質(zhì)量 ” 的基本思路． 3． 認(rèn)識萬有引力定律的科學(xué)成就 ，體會科學(xué)思想方法． 一、計算中心 天體的質(zhì)量和密度 1． 天體質(zhì)量的計算． (1)對于有衛(wèi)星的天體 ， 可認(rèn)為衛(wèi)星繞中心天體做勻速圓周運動 ， 中心天體對衛(wèi)星的 萬有引力 提供衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力． 若已知衛(wèi)星繞中心天體做圓周運動的周期 T 和半徑 r， 則由 GmMr2＝ mr4π2T2 ， 解得中心天體的質(zhì)量為 M＝ 4π2r3GT2 ． 如果測出周期 T 和半徑 r， 就可以算出中心天體的質(zhì)量． (2)對于沒有衛(wèi)星的天體 (或雖有衛(wèi)星 ， 但不知道衛(wèi)星運行的相關(guān)物理量 )， 可忽略天體自轉(zhuǎn)的影響 ， 根據(jù)萬有引力等于重力的關(guān)系 列式 ， 計算天體質(zhì)量． 若已知天體的半徑 r 和該天體表面的重力加速度 g， 則有 mg＝ GmMr2. 解得天體的質(zhì)量為 M＝ gR2G ． 2． 天體密度的計算． 如果中心天體為球體 ， 則密度 ρ ＝ MV＝4π 2r3GT243π R3＝ 3π r3GT2R3 ， 式中 R 為中心天體的半徑 ， r 為中心天體與行星 (衛(wèi)星 )間的距離． 特例：當(dāng)做勻速圓周運動的天體在中心天體表面運行時 ， r＝ R， 則 ρ ＝ 3πGT2． 二 、發(fā)現(xiàn)未知天體 1． 海王星的發(fā)現(xiàn)過程． 18 世紀(jì) ， 人們觀測發(fā)現(xiàn) ， 1781 年發(fā)現(xiàn)的太陽系的第七顆行星 —— 天王星的運動軌道與根據(jù) 萬有引力定律 計算出來的軌道總有一些偏差． 英國劍橋大學(xué)的學(xué)生 亞當(dāng)斯 和法國年輕的天文學(xué)家 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
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1