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1、4 万有引力理论的成就 -2-创设情景创设情景1 设地面附近的重力加速度设地面附近的重力加速度g为为9.8m/s2，地球，地球半径半径R=6.4106m，引力常量，引力常量G=6.6710-11 Nm2/kg2，试估算地球的质量。，试估算地球的质量。【拓展拓展】：1.利用以上数据能否求出地球的密度？如果能利用以上数据能否求出地球的密度？如果能请列出公式。请列出公式。2.若已知月球表面的重力加速度若已知月球表面的重力加速度g0和月球半径和月球半径R0,求月球的质量和密度。求月球的质量和密度。一、称量地球的质量一、称量地球的质量-3-二、计算中心天体的质量二、计算中心天体的质量 自主探究自主探究
2、1.应用万有引力定律求解天体质量的基本思路应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是什么是什么?2.求解天体质量的方程依据是什么求解天体质量的方程依据是什么?-4-二、计算中心天体的质量二、计算中心天体的质量1.天体实际做何运动天体实际做何运动?而我们通常可认为做什么而我们通常可认为做什么 运动运动?2.描述匀速圆周运动的物理量有哪些描述匀速圆周运动的物理量有哪些?3.根据环绕天体的运动情况求解其向心加速度根据环绕天体的运动情况求解其向心加速度有几种求法有几种求法?4.应用天体运动的动力学方程应用天体运动的动力学方程万有引力充万有引力充当向心力求出的天体质量有几种表达式当向心力求出的天体质量有几
3、种表达式?各是什各是什么么?各有什么特点各有什么特点?5.应用此方法能否求出环绕天体的质量应用此方法能否求出环绕天体的质量?-5-二、计算中心天体的质量二、计算中心天体的质量-6-创设情景创设情景2 把地球绕太阳公转看作是匀速圆周运动，平均把地球绕太阳公转看作是匀速圆周运动，平均半径为半径为1.51011 m，已知引力常量为，已知引力常量为G=6.6710-11 Nm2/kg2，则可估算出太阳的质，则可估算出太阳的质量大约是多少量大约是多少?（结果取一位有效数字）（结果取一位有效数字）二、计算中心天体的质量二、计算中心天体的质量【拓展拓展】1.利用以上数据能否求出太阳的密度？如利用以上数据能否
4、求出太阳的密度？如果能请列出公式。果能请列出公式。2.能否用类似办法求地球质量？需要选谁能否用类似办法求地球质量？需要选谁为研究对象？需要知道哪些量？请列出表达式。为研究对象？需要知道哪些量？请列出表达式。-7-三、发现未知天体三、发现未知天体1、应用万有引力定律除可估算天体质量外，还、应用万有引力定律除可估算天体质量外，还可以在天文学上有何应用？可以在天文学上有何应用？2、应用万有引力定律发现了哪些天体？、应用万有引力定律发现了哪些天体？3、人们是怎样应用万有引力定律来发现未知天、人们是怎样应用万有引力定律来发现未知天体的体的?发表你的看法。发表你的看法。-8-课堂小结课堂小结应用万有引力定律有两条思路应用万有引力定律有两条思路：1地面附近物体与地球间的万有引力约等地面附近物体与地球间的万有引力约等于物体的重力，即于物体的重力，即F引引mg主要用于计算主要用于计算涉及重力加速度的问题涉及重力加速度的问题2把环绕天体把环绕天体(或卫星或卫星)的运动看成是匀速圆的运动看成是匀速圆周运动，即周运动，即F引引F向向，用于计算天体，用于计算天体(中心体中心体)的质量，讨论卫星的速度、角速度、周期及的质量，讨论卫星的速度、角速度、周期及半径等问题半径等问题