73-萬有引力理論的成就-學案(更新版)
【正文】 發(fā)現(xiàn)未知天體預見并發(fā)現(xiàn)未知行星,是萬有引力理論威力和價值的最生動例證.在1781年發(fā)現(xiàn)的第七個行星—天王星的運動軌道，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的學生亞當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。阿基米德能做到嗎？ “稱量”地球的質(zhì)量 物體m在緯度為θ的位置，萬有引力指向地心，分解為兩個分力：m隨地球自轉圍繞地軸運動的向心力和重力?！菊n堂合作探究】問題：你知道人們是如何測量出地球的質(zhì)量嗎？阿基米德的設想：疑惑：地球質(zhì)量約為61024kg，設杠桿支點距離地球1m，阿基米德在另一端能產(chǎn)生的作用力為600N，根據(jù)杠桿原理可知杠桿大約長1億光年。m2/kg2，試估算地球的質(zhì)量。【課堂檢測】，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的3倍，則該星球質(zhì)量是地球質(zhì)量的( )A． 27倍B． 3倍C． D． 9倍“泰坦”(如圖)，每16天繞土星一周，＝10－11N )A. 密度 B. 質(zhì)量 C. 半徑 D. 自轉周期4. 假設地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，地球表面重力加速度在兩極的大小為g0，在赤道的大小為g，已知地球自轉的周期為T，引力常量為G，則地球的質(zhì)量為(故A正確，BCD錯誤。根據(jù)密度公式：ρ=?M?V?=?4π2R3?GT243?πR3??=?3πGT2?，故A正確?！窘馕觥拷猓篈、月球繞地球做圓周運動，地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供圓周運動的向心力，則有GM地m月R12=m月4π2T12R1，得M地=4π2R13GT12，故A正確；B、地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，則有GM太M地R22=M地4π2T22R2，可知，M地為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故B錯誤；C、地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，則有GM太M地R22=M地v2R2，可知，M地為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故C錯誤；D、根據(jù)mg=GM地mR2得地球質(zhì)量M地=gR2G，因為地球半徑未知，無法求出地球的質(zhì)量，所以D錯誤。
黨政相關相關推薦
鄂ICP備17016276號-1