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1、万有引力定律的应用计算天体的质量,温故知新,万有引力定律,计算公式:,常数G,研究对象:,任意两个有质量的物体,r的取值:,L,R,R,A,B,讨论与交流,地球的质量是如何得来的?,二 通过万有引力充当向心力,一 通过重力近似等于万有引力,直接称量,不可行,间接称量,也不可行,计算天体的质量,万有引力的应用之一:,方法一 通过重力近似等于万有引力这一条件,物体在行星表面所受到的万有引力近似等于物体的重力,基本思路:,如何测量月球的质量呢?,在月球的表面测量重力加速度的方法,计算天体的质量,万有引力的应用之一:,重力与质量的比值,自由落体运动,竖直方向抛体运动,平抛运动,斜抛运动,方法二 通过万
2、有引力充当向心力这一条件,基本思路:,将天体视为圆周运动,万有引力充当向心力,计算天体的质量,万有引力的应用之一:,H,动动手:,计算地球的质量,若月球围绕地球做匀速圆周运动的周期为T,月球中心到地球中心的距离为r,地球的半径为R,试求出地球的质量M。,能否算出地球的密度呢?,r,能否算出月亮的质量呢?,计算天体的质量,万有引力的应用之一:,m,M,R,方法二 通过万有引力充当向心力这一条件,基本思路:,天体运动视为圆周运动,万有引力充当着向心力的作用。,中心天体,环绕天体,计算天体的质量,万有引力的应用之一:,只能计算中型天体的质量不能计算中型天体的质量,计算天体质量需要的条件,1.已知天体
3、表面的重力(g)加速度和天体半径(R),可求天体质量(M)。,2.已知环绕天体的轨道半径(r)与周期(T),可求中心天体的质量(M)。,问题引申:,如何计算其它星球的质量?,1.如何计算太阳的质量?,2.如何计算木星的质量?,3.如何计算水星的质量,通过地球,通过木星的卫星,通过发射人造卫星,计算天体的质量,万有引力的应用之一:,计算天体的质量,万有引力的应用之一:,例题:利用下列哪组数据,可以计算出 地球质量()A、已知地球的半径R和地面的重力加速 度gB、已知卫星绕地球做匀速圆周运动的 半径r和周期TC、已知地球绕太阳做匀速圆周运动的 半径r和周期TD、已知卫星绕地球做匀速圆周运动的 半径r和线速度vE、已知卫星绕地球做匀速圆周运动的 周期T和角速度,ABD,知识小结,计算天体的质量,高中阶段研究天体运动的基本方法:近似把一个天体环绕另一个天体的运动看作是匀速圆周运动,万有引力提供天体做圆周运动的向心力,方法二 通过万有引力充当向心力这一条件,方法一 通过重力近似等于万有引力,条件:已知重力加速度g和地球半径R,条件:已知环绕天体的轨道半径R和运行周期T,万有引力定律的应用,作业:,一、寻找万有引力定律还有哪些应用。,二、课后习题第1题。,