思路 物体的重力近似等于天体(如地球)与物体间的万有引力:mg=G 行星或卫星受到的万有引力充当向心力:G=m
或G=mω2r
或G=mr 结果 天体(如地球)质量:M= 中心天体质量:M=
或M=
或M= 2.天体密度的计算
(1)一般思路:若天体半径为R,则天体的密度ρ=,将质量代入可求得密度。
(2)特殊情况
①卫星绕天体做半径为r的圆周运动,若天体的半径为R,则天体的密度ρ=,将M=代入得:ρ=。当卫星环绕天体表面运动时,其轨道半径r等于天体半径R,则ρ=。
②已知天体表面的重力加速度为g,则
ρ===。
[试题案例]
[例1] (2018·临沂高一检测)(多选)下列几组数据中能算出地球质量的是(引力常量G是已知的)( )
A.已知地球绕太阳运动的周期T和地球中心离太阳中心的距离r
B.已知月球绕地球运动的周期T和地球的半径r
C.已知月球绕地球运动的角速度和月球中心离地球中心的距离r
D.已知月球绕地球运动的周期T和轨道半径r