《高中物理 模塊要點(diǎn)回眸 第16點(diǎn) 計(jì)算天體質(zhì)量的兩條思路素材 教科版必修2（通用）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 模塊要點(diǎn)回眸 第16點(diǎn) 計(jì)算天體質(zhì)量的兩條思路素材 教科版必修2（通用）（3頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第16點(diǎn)　計(jì)算天體質(zhì)量的兩條思路 1.根據(jù)重力加速度求天體質(zhì)量 忽略天體自轉(zhuǎn)的影響，物體的重力近似等于物體所受的萬(wàn)有引力，即mg＝G，得M＝.(式中M、g、R分別表示天體的質(zhì)量、天體表面的重力加速度和天體的半徑). 2.根據(jù)天體的圓周運(yùn)動(dòng)求中心天體的質(zhì)量 選繞天體運(yùn)動(dòng)的另一星體(或人造星體)為研究對(duì)象. 將星體的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星體繞天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由天體對(duì)星體的萬(wàn)有引力提供，利用牛頓第二定律得 G＝m＝mrω2＝mr 若已知星體的軌道半徑r和星體的運(yùn)行線速度v、角速度ω或周期T，可求得中心天體的質(zhì)量為M＝＝＝ 對(duì)點(diǎn)例題　已知太陽(yáng)光從太陽(yáng)射到地球需

2、500 s，光的傳播速度為3×108 m/s，地球公轉(zhuǎn)軌道可近似看成圓軌道，一年有365天，地球半徑約為6.4×106 m，地球表面重力加速度g取10 m/s2，試估算太陽(yáng)質(zhì)量M與地球質(zhì)量m之比為多少？(取一位有效數(shù)字) 解題指導(dǎo)　設(shè)日地距離為r，則r＝ct＝3×108×500 m＝1.5×1011 m. 設(shè)地球公轉(zhuǎn)周期為T，則T＝365×24×60×60 s≈3.15×107 s. 太陽(yáng)對(duì)地球的引力提供地球公轉(zhuǎn)所需的向心力： ＝m2r. 已知地球半徑R＝6.4×106 m.設(shè)地球表面上物體的質(zhì)量為m′，忽略地球的自轉(zhuǎn)，則：m′g＝，兩式聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：＝≈3×105. 答案　3×105 宇航員在某星球表面的某一高度處，沿水平方向拋出一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t落到星球表面，測(cè)出拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)距離為L(zhǎng)，若拋出的初速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，測(cè)出拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間距離為L(zhǎng)，已知兩落地點(diǎn)在同一平面，該星球半徑為R，引力常量為G，求星球質(zhì)量. 　 　 　 答案精析 第16點(diǎn)　計(jì)算天體質(zhì)量的兩條思路 精練 解析　設(shè)星球的質(zhì)量為M，物體平拋的高度為h，平拋的初速度為v0.根據(jù)位移關(guān)系： L2＝(v0t)2＋h2 ( L)2＝(2v0t)2＋h2 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：h＝gt2 根據(jù)牛頓第二定律有： ＝mg 代入數(shù)據(jù)解得 M＝.