2017-2018物理教科版必修2教学案:第三章 第3节 万有引力定律的应用
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  第3节万有引力定律的应用

  

  

1.根据万有引力理论预言了哈雷彗星再次出现的时间,推算出未知天体的轨道。

2.利用地球表面物体的重力等于地球对物体的万有引力,即mg=,可以计算出地球的质量。

3.利用万有引力提供向心力,可以计算中心天体的质量。利用M=πR3ρ,可以计算中心天体的平均密度。

  

  

  

  

  一、预言彗星回归

  1.哈雷根据万有引力理论,对1682年出现的哈雷彗星的轨道运动进行了计算,指出了不同年份出现的情况,并预言了再次出现的时间。

  2.1743年,克雷洛计算了遥远的木星和土星对哈雷彗星运动规律的影响,指出了运动经过近日点的时间。

  3.总之,由万有引力理论可以预知哈雷彗星每次临近地球的时间,并且经过验证都是正确的。

  二、预言未知星体

  1.英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文爱好者勒维耶,根据天王星的观测资料,各自独立地利用万有引力定律计算出天王星轨道外面"新"行星的轨道。1846年9月23日晚,德国的伽勒在勒维耶预言的位置发现了这颗行星--海王星。

  2.1930年,汤姆博夫根据海王星自身运动不规则性的记载发现了冥王星。

  三、计算天体质量

  1.测量地球的质量

若不考虑地球的自转,地面上质量为m的物体所受的重力等于地球对物体的万有引力