、科学真是迷人 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”。 卡文迪许实验示意图
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” 。 一、科学真是迷人
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mg=G M是地球质量,r是物体距地心的距离, 即地球半径RM= 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,则可以计算出地球的质量M
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 G gR G gr M 2 2 = = 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,则可以计算出地球的质量M。 2 r Mm mg = G
例1.设地面附近的重力加速度g=9.8m/s2,地球半径 R=6.4×10m,引力常量G=6.67×101N·m2/kg2,试 估算地球的质量。 解:M=R29.8×6406y2 G 667×10~1kg=6×1024kg 答案:6×1024kg
例1.设地面附近的重力加速度g=9.8m/s2,地球半径 R=6.4×106m,引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,试 估算地球的质量。 2 6 2 24 11 gR 9.8 (6.4 10 ) M kg 6 10 kg G 6.67 10− = = = 答案:6×1024kg 解:
计算天体的质量 用万有引力定律可算出地球的质量,能否用它算出 太阳的质量呢? 1.地球实际轨道是什么形状?为了解决问题的方 便,我们通常可以认为地球在绕怎样的轨道做什么 运动? 通常可以认为地球绕太阳做匀速圆周运动
1.地球实际轨道是什么形状?为了解决问题的方 便,我们通常可以认为地球在绕怎样的轨道做什么 运动? 用万有引力定律可算出地球的质量,能否用它算出 太阳的质量呢? 通常可以认为地球绕太阳做匀速圆周运动。 二、计算天体的质量
2.地球作圆周运动的向心力是由什么力来提供的? r M F=G m 地球作圆周运动的向心力是由太阳对地球的万有 引力来提供的
2.地球作圆周运动的向心力是由什么力来提供的? 2 Mm F G r = r M m F 地球作圆周运动的向心力是由太阳对地球的万有 引力来提供的