万有引力理论的成就(教育精.ppt

万有引力理论的成就万有引力理论的成就4 4来宾高级中学来宾高级中学 韦金寺韦金寺自主阅读课本自主阅读课本P41P43（时间（时间5分钟）分钟）问题问题1课本中介绍了几种课本中介绍了几种“称量称量”天体质量的方法？天体质量的方法？问题问题2 各种各种“称量称量”方法的依据是什么？需要测量方法的依据是什么？需要测量 哪些量？哪些量？【方法一方法一】1.“称量称量”天体质量天体质量依据依据:地球表面附近的物体所受重力近 似等于地球对物体的引力.mM卡文迪许被称作卡文迪许被称作“能称出地球质量的人能称出地球质量的人”1.“称量称量”天体质量天体质量依据依据:万有引力提供向心力太阳太阳行星行星r【方法二方法二】问题问题3如果要用此方法测出地球的质量，需要测如果要用此方法测出地球的质量，需要测 哪些物理量？哪些物理量？2.发现未知天体发现未知天体18世纪，人们已经知道太阳系有7颗行星，其中1781年发现的天王星有些“古怪”：根据万有引力定律计算出来的轨道与实际观测的结果总有一些偏差。若是你遇到此问题，你觉得原因可能出在哪里？万有引力定律？万有引力定律？天王星轨道外有一未发天王星轨道外有一未发现的行星吸引着它？现的行星吸引着它？英亚当斯法勒维耶1846.9.23.德伽勒海王星“笔尖下发现的行星”3.练一练练一练（1）一艘宇宙飞船飞近一个不知名的行星，并进入一艘宇宙飞船飞近一个不知名的行星，并进入该行星表面的圆形轨道该行星表面的圆形轨道,飞船的飞行速度可以从仪表飞船的飞行速度可以从仪表上读出，宇航员手中还有记录时间的钟表，他能否上读出，宇航员手中还有记录时间的钟表，他能否测出该行星的质量？如果能，说出你认为的方法及测出该行星的质量？如果能，说出你认为的方法及推导过程。推导过程。（2）已知月球的质量是已知月球的质量是7.31022kg,半径是半径是1.7103km,月球表面的自由落体加速度多大月球表面的自由落体加速度多大?答案答案:g月月=1.685m/s2(3)已知一卫星绕某行星运动的轨道半径为已知一卫星绕某行星运动的轨道半径为r，绕行的周期为，绕行的周期为T,万有引力常量为万有引力常量为G,则由则由此可以求出此可以求出:A、该卫星的质量、该卫星的质量 B、该行星的质量、该行星的质量 C、该卫星的密度、该卫星的密度 D、该行星的密度、该行星的密度B早期人类是怎样测量地球半径的早期人类是怎样测量地球半径的?根据根据你现有的工具和能力你现有的工具和能力,设计一个粗略测设计一个粗略测量地球半径的方法量地球半径的方法.课后探究课后探究 公元前三世纪时希腊天文学家厄拉多塞内斯（公元前三世纪时希腊天文学家厄拉多塞内斯（Eratosthenes，公元前，公元前276194）首次测出了地球的半径。）首次测出了地球的半径。他发现夏至这一天，当太阳直他发现夏至这一天，当太阳直射到赛伊城（今埃及阿斯旺城）的水井射到赛伊城（今埃及阿斯旺城）的水井S时，在亚历山大城的一点时，在亚历山大城的一点A 的天顶与太阳的夹角为的天顶与太阳的夹角为7.2（天顶就是铅垂线向上无限延长与天空（天顶就是铅垂线向上无限延长与天空“天球天球”相交的一点，事实上就是太阳光线跟地面垂直方向的夹角）。相交的一点，事实上就是太阳光线跟地面垂直方向的夹角）。他认为这两地在同一条子午线上，从而这两地间的弧所对的圆心角他认为这两地在同一条子午线上，从而这两地间的弧所对的圆心角 SOA就是就是7.2（如图（如图1）。又知商队旅行时测得）。又知商队旅行时测得A、S间的距离间的距离,他按他按照弧长与圆心角的关系，算出了地球的半径约为照弧长与圆心角的关系，算出了地球的半径约为6340公里。公里。早期人类测量地球半径的方法