4 万有引力理论的成就1.了解万有引力定律在天文学上的应用。 2.会用万有引力定律计算天体的质量和密度。3.掌握综合运用万有引力定律和圆周运动学知识分析具体问题的方法。 一 .科学真是迷人一百多年前 ,英国人卡文迪许用他自己设计的扭秤, “ 第一次称出了地球的质量 ” 。 称量地球的重量 1.卡文迪许为什么说自己的实验是 “ 称量地球的重量(质量) ” ?请你解释一下原因。 不考虑地球自转的影响 M是地球质量, r是物体距地心的距离,即地球半径 R 重力加速度 g和地球半径 R在卡文迪许之前就知道了,一旦测得引力常量 G,则可以算出地球质量 M。 例 1.设地面附近的重力加速度 g=9.8m/s2,地球半径 R =6.410 6m,引力常量 G=6.6710 -11 Nm2/kg2,试估算地球的质量。 答案: 610 24kg二 .计算天体的质量 月球绕地球做匀速圆周运动 需要条件:月球线速度 v;月球轨道半径 r。 需要条件:月球角速度 ;月球轨道半径 r。 需要条件:月球公转周期 T;月球轨道半径 r。 例 2.把地球绕太阳的公转看作是匀速圆周运动,轨道半径约为 1.510 11km,已知引力常量 G=6.6710 11 Nm 2/kg2,则可估算出太阳的质量约为kg。