第四部分万有引力定律在天文学上的应用教学课件.ppt
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1、第四节:万有引力定律在天文学上的应用,一:复习提问,引入新课,1:万有引力定律的内容是什么,自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟物体质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。,2:万有引力定律公式的适用条件是什么,:定律公式适用于两质点之间; :“距离R”是指两质点中心之间的距离,当质点是 两均质球体时,R是指两球体球心之间的距离。,万有引力定律在天文学上的应用,之一:计算天体的质量,之二:计算天体的密度,之三:发现未知天体,练习一,练习二,练习三,二:万有引力定律在天文学上的应用,应用之一:计算天体的质量,原理: 对于有卫星的天体,可以认为卫星绕天体中心 做匀速圆周运动,天体
2、对卫星的万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力(F引=F向)。,1:若已知卫星绕天体做匀速圆周运动的轨道半径为r,卫 星运动的周期为T,据牛顿第二定律,例 1,续 继,例1:登月密封舱在离月球表面h处的空中沿圆形轨道运行, 周期是T,已知月球的半径是R,万有引力常数是G, 据此试计算月球的质量。,分析与解答,返回,2:若已知卫星绕中心天体做圆周运动的轨道半径为r,卫星 运动的线速度为v,据牛顿第二定律,3:若已知卫星运动的线速度v和运行周期T,则据牛顿第二 定律,4:对于没有卫星的天体(或虽有卫星,但不知道有关卫 星运动的参量),可忽略天体自转的影响,根据万有 引力等于重力的关系来计算天体的质
3、量,R-为天体的半径,g-天体表面的重力加速度,返回,应用之二:计算天体的密度,原理:1 利用F引=F向,先计算天体的质量M 2 再计算天体的体积 V 3 最后利用密度公式,计算天体的密度,情形之一:卫星在天体上空,情形之二:物体在天体表面,例 2,返回,注:m卫为环绕星体质量;M中为中星天体质量;r 为环绕星体的轨道半径;T为环绕周期。,返回,g 为中心天体表面的重力加速度;R 为中心天体的半径,返回,分别应用重力等于万有引力列式求m ,再运用题目 中的比例关系对密度比例化简求解。,例2:一物体在某行星表面受到的吸引力为地球表面吸引力 的a倍,该行星半径是地球半径的b倍,若该行星和地 的质量
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