高中物理人教版 (2019)必修 第二册3 万有引力理论的成就教课ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册3 万有引力理论的成就教课ppt课件，共17页。PPT课件主要包含了新课引入，天体质量计算，地球的质量，万亿亿吨，表面法，受力分析，周期易于观察，F万F向，是地球质量的33万倍，开普勒第三定律等内容，欢迎下载使用。

思考：我们经常用各种秤来测量物体的质量，那么我们能否测量天体的质量呢？
条件：适用于两个质点或者两个匀质球体之间其中
a.对于两个质点，r指两个质点之间的距离
b.对于两个匀质球体，r指两球心之间的距离
注意：当两物体距离r趋于为零时，F万并不是趋于无穷大因为r趋于0时，万有引力公式不在适用。
忽略地球自转，地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对物体的引力，即
R是地球的半径，也就是物体到地心的距离
地面的重力加速度g和地球半径R在卡文迪什之前就已知道，因此，在引力常量G已知时, 可以算出地球的质量m地。
引力常量： Ｇ= 6.67×10-11Nm2/kg2
m地= 6.0×1024kg
地表重力加速度： g = 9.8m/s2
地球半径： R = 6400km
①在星球表面任选一物体m作为研究对象
②忽略星球自转影响，重力等于其所受的万有引力
g指星球表面重力加速度；R指星球半径。
因此：测出行星的公转周期T和它与太阳的距离r就可以算出太阳的质量。
已知太阳与地球间的平均距离约为1.5×1011m,你能估算太阳的质量吗？
引力常量： Ｇ= 6.67×10-11Nm2/kg2
m太= 2×1030kg
轨道半径： r = 1.5×1011m
地球公转周期：T = 1年=31536000s
思考：换用其他行星的相关数据进行估算，结果会相近吗？为什么？
只与中心天体质量m有关
T指环绕周期，r指环绕半径。
2.环绕法：环绕天体所需向心力由中心天体对环绕天体的万有引力提供
1.表面法：地面（星球表面）的物体的重力近似等于万有引力
只能求出中心天体的质量
笔尖下发现的行星——海王星
例1. 2022年2月27日，我国以“1箭22星”方式成功将22颗卫星发射升空。其中某颗卫星运行的圆轨道离地高为h，周期为T。已知地球半径为R，引力常量为G，根据上述数据，可以计算出的物理量有（　　）A．地球的质量                                                                 B．地球表面的重力加速度C．地球对卫星的万有引力                                              D．卫星运行时的动能
例3. “嫦娥一号”的成功发射，为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步。已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为，飞行周期为，月球的半径为，引力常量为。求：（1）“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小；（2）月球的质量；（3）若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的飞船，则其绕月运行的线速度应为多大.     
例4.为了探知未知天体，假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某星球，测得飞船在该星球表面附近做圆周运动的周期为。飞船降落到该星球表面后，宇航员将小球从高处以初速度水平抛出，落地时水平位移为，忽略空气阻力和该星球的自转，已知引力常量为，将该星球视为质量分布均匀的球体，则以下说法正确的是（　　）A．该星球的半径为 B．该星球的半径为C．该星球的质量为 D．该星球的质量为