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第六章 第4节 万有引力定律的理论成就(一)
【目标引领】
1、了解万有引力定律在天文学上的重要应用。
2、会用万有引力定律计算天体质量。了解“称量地球质量”“计算天体质量”的基本思路
3、通过发现未知天体,加深对万有引力定律的正确性的理解,体会理论对科学发现的指导作用。
4.通过地球质量的计算,理解重力和引力的关系。
【学思议展】
▲ 应知应会
1. 地球质量的测量:
万有引力常量G是 测量的,他曾经说他的实验是“称量地球质量”。已知地球表面重力加速度是g,万有引力常量为G,地球半径为R,按他的方法推导出地球质量M:
M= .上述推导过程的条件是
用上述物理量表示的地球密度表达式是
2. 天体质量的计算
(1)应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是什么?
(2)已知行星与太阳的距离为r,行星围绕太阳运转的周期为T,行星的质量为m,推导出用r,T表示的太阳质量关系式
(3)同理根据卫星绕地球运动的周期T和卫星与地球之间的距离r,也可以算出 (填卫星或地球)质量。实际上根据 ,可以算出 天体的质量。
3.发现未知天体
笔尖下发现的行星是 。发现这颗行星的是科学家是 和 。
他们是根据太阳系的第七颗行星 星的轨道与根据万有引力计算出来的轨道有偏差,坚信在这颗星的外侧还应该有一颗未知星,然后根据第七颗行星的轨道偏差,利用万有引力定律计算出了这颗未知星的位置,人们根据计算结果发现了未知星。后来人们用类似的方法又发现了 。