万有引力定律在天文学上的应用.ppt

万有引力定律在天文学上的运用,一、重力与万有引力的关系,（2）万有引力的另外一个分力提供物体做圆周运动的向心力。,（1）地球表面上的物体，除南北极以外，重力不等于万有引力，重力是万有引力的一个分力。,（3）F向F万有引力，所以万有引力近似等于重力。,二、重力加速度与纬度的关系,地球赤道上的重力加速度最小，南北极的重力加速度最大。随着纬度的增加，重力加速度不断增加。,已知地球的质量为M，地球的半径为R地球的自转周期为T。求（1）地球赤道上的重力加速度。（2）南北极的重力加速度。,三、重力加速度与高度的关系：,已知地球的质量为M，地球的半径为R，引力常量为G，求（1）地球表面的重力加速度。（2）离地面高为H的地方的重力加速度又是多少？,四、不同星球表面的重力加速度,1、“地上”:万有引力近似等于重力,（黄金代换式：GM=gR2）,(此式对其他星球表面也适用，注意字母意义的变化即可),思考：,已知月球的质量是M，月球的半径是R。问：月球表面上的重力加速度是多少？,已知地球的质量为月球质量的p倍，地球半径是月球半径的q倍，若地球上的重力加速度是g。问（1）月球上的重力加速度是多少。,例题,（2）若在月球上H高度以v0水平抛出一物体，问物体落地时的水平位移是多少？,五、计算天体的质量及密度,1、“地上”:万有引力近似等于重力,（黄金代换式：GM=gR2）,请你当天文学家。,地面上的重力加速度是9.8N/kg，地球的半径为6400km。请问地球的质量是多少？地球的平均密度是多少？,想一想：为什么说卡文迪许是可称出地球质量的人。,已知月球的半径是r，月球表面的重力加速度为g月，万有引力常量为G，若忽略月球的自转，试求月球的平均密度的表达式。,2.“天上”：万有引力充当向心力,=m2r,=m42 f2r,月亮绕地球的周期为T，环绕半径为r，则由此可得地球质量的表达式为_，若地球半径为R，则其密度的表达式是_,例题,例题：,宇航员站在一星球表面上的某处，沿水平方向抛出一个小球，经时间t，小球落至地面，测得抛出点与落地点的水平距离为L，若抛出时的初速度增大至2倍，则落地点与抛出点的距离为，已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力长量为G，求该星球的质量。,