4万有引力理论的成就

学习目标：1.了解重力等于万有引力的条件．2．会用万有引力定律求中心天体的质量．3．了解万有引力定律在天文学上的重要应用．重点难点：1.利用万有引力定律对天体进行有关计算．2．万有引力定律与牛顿第二定律综合解决圆周运动问题．课前自主预习引力匀速圆周万有引力三、发现未知天体1．18世纪，人们观测到太阳系第七个行星——天王星的轨道和用万有引力定律计算出来的轨道有一些偏差．2．根据已发现的天体的运行轨道结合万有引力定律推算出还没发现的未知天体的轨道，如_______和_______就是这样发现的．海王星冥王星3．海王星和冥王星的轨道与计算结果不完全符合，因此人们猜测在冥王星外侧还有未发现的大行星．注意：海王星和哈雷彗星的“按时回归”最终确立了万有引力定律的地位．——.地球质量的称量(1)称量条件：不考虑地球自转的影响．(2)称量原理：地面上物体所受的重力等于地球对它的万有引力．mg＝GMm/R2(3)称量结果：M＝gR2/G＝5.96×1024kg.利用下列数据，可以计算出地球质量的是 (

)A．已知地球的半径R和地面的重力加速度gB．已知卫星绕地球匀速圆周运动的半径r和周期TC．已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径r和线速度vD．已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期T答案：ABCD我国2007年10月24日发射的“嫦娥一号”(如图)，对月球进行科学探测，进行三维立体照相，分析月球土壤的成分；美、俄也计划于2014年前重返月球．新的一轮月球探测已经开始．通过绕月卫星的运行参数(轨道半径r、周期T，线速度v)可进行有关计算，下列说法正确的是(

)A．计算月球的质量B．计算月球的密度C．计算月球的自转周期

D．计算月球的公转周期答案：A某行星的平均密度是ρ，靠近行星表面的卫星周期是T，试证明ρT2为一个常数．

(江苏熟市09～10学年高一下学期期中)经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2＝3∶2.则可知(

)答案：BCD解析：双星系统周期相同(角速度相同)，所受万有引力作为向心力相同，由F＝mω2r，m1r1＝m2r2，代入计算可得结论.

1.(哈师大附中08～09学年高一下学期月考)一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在行星上，宇宙飞船上备有以下实验仪器：A．精确秒表一只B．已知标准质量为m的物体一个C．弹簧测力计一个D．天平一架(附砝码)练习已知宇航员在绕行和着陆后各做了一次测量，根据测量数据，可求出该行星的半径R和行星质量M.(已知万有引力常量为G)(1)第一次测量所选用的器材是：________(用序号表示)；测量的物理量是________．(2)第二次测量所选用的器材是：________(用序号表示)；测量的物理量是________．(3)用该数据推导出半径R＝______，M＝________.2.(2010年高考重庆理综卷)月球与地球质量之比约为1∶80.有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，它们都围绕月地连线上某点O做匀速圆周运动．据此观点，可知月球与地球绕O点运动的线速度大小之