万有引力定律的成就

第六章万有引力与航天第四节万有引力理论的成就一万有引力与重力万有引力就是重力吗？在赤道，向心力最大，重力最小；在两极，无向心力，重力最大；纬度越高，向心力越小，重力越大，g越大。向心力Fn=mω2r（1）万有引力的一个分力提供物体随地球自转的向心力，一个分力为重力。（4）重力随纬度的增大而增大。（5）由于随地球自转的向心力很小，实际计算中忽略地球自转影响，所以若不考虑地球自转,则万有引力等于重力。（2）在南北极：F引=G（3）在赤道：阿基米德在研究杠杆原理后，曾经说过一句名言“给我一个支点，我可以撬动地球。”那我们又是怎么知道巨大的地球的质量的呢那给我们一个杠杆天平是否就可以称量地球的质量了呢？不可行一百多年前,英国人卡文迪许用他自己设计的扭秤，比较准确地测出了引力常量G。他是用扭秤直接称出的地球质量吗？他是怎么做到的？二、测天体质量称量地球质量第一人（一）“科学真是迷人”称量地球的质量不考虑地球自转的影响：M是地球质量，r是物体距地心的距离，即地球半径R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。1地球实际轨道是什么形状？用万有引力定律可算出地球的质量，能否用它算出太阳的质量呢是椭圆，为了解决问题的方便，通常可以认为地球绕太阳做匀速圆周运动。二、计算中心天体的质量2地球做圆周运动的向心力是由什么力来提供的？地球做圆周运动的向心力是由太阳对地球的万有引力来提供的。rMFm地球公转角速度ω、线速度v不能直接测出,但我们可以通过天文观测得到地球公转的周期T。该表达式与地球（环绕天体）质量m有没有关系？1物体在天体表面时受到的重力等于万有引力g---------天体表面的重力加速度R--------天体的半径【方法总结】计算天体质量的两条基本思路2行星（或卫星）做匀速圆周运动所需的万有引力提供向心力注意：只能求出中心天体的质量！开普勒第三定律中的定值为多少？【例】把地球绕太阳的公转看作是匀速圆周运动，轨道半径约为15×1011m，已知引力常G=667×10－11N·m2/g2，则可估算出太阳的质量约为g。【解题关键】：1地球绕太阳公转的周期可以认为已知,即t=365天；2地球与太阳间的万有引力提供地球做圆周运动的向心力。2×1030补充：计算天体密度球体体积计算公式物体的密度计算公式求出中心天体的密度：当r=R时环绕天体轨道半径中心天体自身半径实际轨道理论轨道海王星天王星(英)亚当斯(法)勒维耶笔尖下发现的行星：海王星、哈雷彗星。。。三、预测未知天体——海王星的发现海王星的轨道由英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文爱好者勒维耶各自独立计算出来。1846年9月23日晚，由德国的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星,人们称其为“笔尖下发现的行星”。海王星发现之后，人们发现它的轨道也与理论计算的不一致。于是几位学者用亚当斯和勒维耶列的方法预言另一颗行星的存在。在预言提出之后，1930年3月14日，克莱德·汤博发现了这颗行星——冥王星。并将其视为第九大行星。1992年后在柯伊伯带发现的一些质量与冥王星相若的冰制天体挑战冥王星的行星地位。2005年发现的阋神星质量甚至比冥王星质量多出27%，国际天文联合会（IAU）因此在翌年正式定义行星概念。新定义将冥王星排除行星范围，将其划为矮行星（类冥天体）。两条基本思路1重力等于万有引力2万有引力提供向心力定律的成就1计算中心天体的质量和密度2发现未知天体课堂小结1、已知引力常量G，利用下列哪组数据可以计算出地球的质量

ABD练一练D2、如图所示，是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道．若“卡西