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人教版
7.3 万有引力理论的成就
第七章 万有引力与宇宙航行
回顾：
牛顿的万有引力定律，是17世纪自然科学最伟大的成果之一。他把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来了，对物理学和天文学的发展具有深远的影响。
万有引力理论的成就
测物体的质量？
如何测量地球的质量？
测地球的质量？
×
如何测量地球的质量？
卡文迪什
一、“称量”地球的质量
卡文迪什把自己的实验说成是“称量地球的质量”
不考虑地球自转的影响，地面上物体受的重力等于地球对物体的万有引力
一、“称量”地球的质量
不考虑地球自转的影响，地面上的物体
g 地球表面的重力加速
R 地球的半径
称量地球质量的第一人！！！
卡文迪什
一、“称量”地球的质量
r
月球
万有引力提供向心力
总结：计算地球质量的两种方法
方法一：不考虑地球自转的影响，地面上的物体
R
方法二：万有引力提供向心力
“自力更生法”
“借助外援法”
？
R
月球
“嫦娥五号”
测量出物体做自由落体的高度h以及下落的时间t，再利用月球的半径R
月球质量
测太阳的质量
“自力更生法”：不考虑天体自转的影响，天体表面的物体
“借助外援法”：
二、计算天体的质量
r
中心天体
环绕天体
T
R
万有引力提供向心力
三、发现未知天体
“笔尖下发现的行星” 海王星
海王星的发现
天王星
(英)亚当斯 (法)勒维耶
海王星
（德）伽勒
天王星
理论轨道
实际轨道
海王星发现之后，人们发现它的轨道也与理论计算的不一致。于是几位学者用亚当斯和勒维耶列的方法预言另一颗行星的存在。
在预言提出之后，1930年3月14日，汤博发现了这颗行星——冥王星。
冥王星的发现
2006年8月24日通过的新定义，由于其比月球还小，又不能清楚其轨道附近其他物体的天体被称为“矮行星”
四、预言哈雷彗星回归
解释潮汐现象
推测地球在赤道处略高的扁平形状
地球表面重力加速度的微小差异
指导重力探矿
五、其他成就
宇宙航行
课后作业：
1、思考如何求解天体的密度
2、查阅资料，了解我国航天发展史
关于引力常量，下列说法正确的是（　　）
A．在国际单位制中，引力常量在数值上等于两个质量是1kg的质点相距1m时万有引力的大小
B．在不同的单位制中，引力常量的数值是相同的
C．计算不同物体间相互作用的万有引力时，引力常量的值是不同的
D．著名的“月—地检验”是在已知引力常量的数值后才进行的
课堂练习
【练习1】在科学发展历程中，许多科学家做出了杰出贡献，下列叙述符合物理学史实的是（　　）
A．开普勒以行星运动定律为基出总结出万有引力定律
B．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量
C．伽利略通过月一地检验发现地球与苹果间的引力跟天体之间的引力是同一种力
D．1781年发现的天王星的轨迹有些“古怪”，海王星是运用万有引力定律在“笔尖”下发现的行星
【参考答案】D
关于引力常量，下列说法正确的是（　　）
A．在国际单位制中，引力常量在数值上等于两个质量是1kg的质点相距1m时万有引力的大小
B．在不同的单位制中，引力常量的数值是相同的
C．计算不同物体间相互作用的万有引力时，引力常量的值是不同的
D．著名的“月—地检验”是在已知引力常量的数值后才进行的
课堂练习
【练习2】2022年10月15日，我国在西昌卫星发射中心使用“长征二号”丁运载火箭，成功将“遥感三十六号”卫星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星绕地球做匀速圆周运动，运行的周期为T，运行轨道离地球表面的高度为h，地球的半径为R，引力常量为G，则地球的质量可表示为（　　）
A． B．
C． D．
【参考答案】B
课堂练习
【练习3】某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径是6.8×103km，周期是5.6×103s。试从这些数据估算地球的质量。
解：地球对卫星的万有引力提供卫星绕地球做圆周运动的向心力
谢
谢
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