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万有引力航天第六章第四节万有引力理论的成就第六章“请你把你们的望远镜指向黄经326°处宝瓶座内的黄道上的一点,你就将在此点约1°的区域内发现一个圆而亮的新行星……”这是法国天文爱好者勒维耶写给德国天文学家伽勒的信.1846年9月23日,即伽勒收到信的当天晚上,在勒维耶所指出的那个位置上,果然发现了原有星图上没有的一颗行星,这就是后来被称为笔尖下发现的行星的太阳系第八颗行星——海王星.海王星的发现,在天文学史上是一件惊天动地的大事,充分显示了万有引力理论的成就.1．原理若不考虑地球自转的影响,地面上质量为m的物体所受的重力近似等于地球对物体的__________.2．关系式mg＝__________
3．结果地球的质量为：M＝__________＝5.96×1024kg计算地球的质量引力
计算天体的质量万有引力距离
周期
1．海王星的发现英国剑桥大学的学生__________和法国年轻的天文学家________根据天王星的观测资料,利用万有引力定律计算出天王星外“新”行星的轨道.1846年9月23日,德国的_______在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星——海王星.2．其他天体的发现近100年来,人们在海王星的轨道之外又发现了__________、阋神星等几个较大的天体.发现未知天体亚当斯
勒维耶
伽勒
冥王星
一、天体质量和密度的计算特别提醒：(1)利用万有引力提供向心力的方法只能求解中心天体的质量,而不能求出做圆周运动的行星或卫星的质量.(2)要注意R、r的区分.R指中心天体的半径,r指行星或卫星的轨道半径.答案：ABD特别提醒：应用万有引力定律求解时还要注意挖掘题目中的隐含条件,如地球公转一周时间是365天,自转一周是24小时,其表面的重力加速度约为9．8m/s2等.答案：AD计算天体的质量答案：2.0×1030kg点评：求天体质量的方法主要有两大类,一类是利用此天体的一个卫星(或行星)绕它做匀速圆周运动的有关规律来求,另一类是利用天体表面处的重力加速度来求,这两类方法本质上都是对万有引力定律的应用.天体密度的计算已知蟹状星云的中心星PS0531是一颗脉冲星,其周期为0.331s,PS0531的脉冲现象来自自转,设阻止该星离心瓦解的力是万有引力,估计PS0531的最小密度.解析：脉冲星周期即为自转周期.脉冲星高速自转不瓦解的临界条件为：该星球表面的某块物质m所受星体的万有引力恰等于向心力.设PS0531脉冲星的质量为M,半径为R,最小密度为ρ,体积为V.答案：1．3×1012kg/m3答案：D分析：双星在它们的引力作用下做圆周运动,周期和角速度相同,都是由万有引力提供向心力.双星运动问题点评：对于双星问题要注意：(1)两星所需的向心力由两星球间万有引力提供,两星球做圆周运动的向心力大小相等.(2)两星球绕两星球间的连线上某点做圆周运动的角速度的大小相等.(3)两星球绕转动中心的半径r1、r2之和与两星球间的距离L相等,r1＋r2＝L.答案：B易
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