1．含義若不考慮地球自轉(zhuǎn)影響，地面上的物體，所受的重力等于地球?qū)ξ矬w的________．2．公式
判斷對錯．(1)在不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響時，地面上的物體的重力等于地球?qū)υ撐矬w的萬有引力．(　　)(2)知道引力常量G、地球的公轉(zhuǎn)周期和軌道半徑，就可以求出地球質(zhì)量．(　　)(3)知道引力常量G、地球的半徑和地球表面的重力加速度，就可以求出地球質(zhì)量．(　　)【答案】(1)√　(2)×　(3)√
如圖是木星和它周圍運行的衛(wèi)星，測出一顆衛(wèi)星的軌道半徑和周期，怎樣計算出木星的質(zhì)量？
1．已知天體的軌道推算18世紀，人們觀測到太陽系第七顆行星——天王星的軌道和用______________計算出來的軌道有一些偏差．2．未知天體的發(fā)現(xiàn)根據(jù)已發(fā)現(xiàn)的天體的運行軌道并結(jié)合萬有引力定律推算出未知天體的______，如海王星、冥王星就是這樣發(fā)現(xiàn)的．
發(fā)現(xiàn)未知天體和預(yù)言哈雷彗星回歸
3．應(yīng)用于彗星英國天文學(xué)家哈雷根據(jù)萬有引力定律計算彗星的________，成功預(yù)言了彗星的________．4．成就_________的發(fā)現(xiàn)和__________的“按時回歸”確定了萬有引力定律的地位．
【答案】D【解析】月球表面沒有磁場，不能用指南針定向，A錯誤；月球表面周圍沒有空氣，所以不能用電風(fēng)扇吹風(fēng)，B錯誤；月球表面周圍沒有空氣，所以聲音不能傳播，則不能舉辦露天演唱會，C錯誤；月球?qū)ζ浔砻娴奈矬w有引力，則可以用天平測量質(zhì)量，D正確．
變式1　在某行星表面附近有一衛(wèi)星，繞該行星做勻速圓周運動，測得其周期為T，引力常量G已知，則可算出(　　)A．該行星的質(zhì)量B．該行星的直徑C．該行星表面的重力加速度D．該行星的平均密度【答案】D
例2　(多選)如圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運動的三顆衛(wèi)星，a和b質(zhì)量相等，且小于c的質(zhì)量，則(　　)A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同且大于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度【答案】ABD
(1)天體運動參量的對比都是根據(jù)萬有引力提供向心力列出方程，進行判斷．(2)天體做圓周運動的各個參量，由軌道半徑?jīng)Q定．
2．忽略地球自轉(zhuǎn)的影響時，萬有引力與重力的關(guān)系由于地球的自轉(zhuǎn)角速度很小，故地球自轉(zhuǎn)帶來的影響很小，一般情況下認為：
例4　“太空教師”王亞平在我國“天宮”空間站進行了太空授課，“神舟十三號”乘組航天員翟志剛、葉光富參與，讓廣大青少年領(lǐng)悟到了太空探索的趣味．已知空間站繞地球做勻速圓周運動的周期為T，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，下列說法正確的是(　　)A．王亞平可以像在地面上那樣，用天平直接測出待測物體的質(zhì)量mB．翟志剛在空間站內(nèi)不能用拉力器鍛煉肌肉力量C．根據(jù)題中已知物理量可求得地球質(zhì)量
1．在物理學(xué)史中，利用“扭秤實驗”測出萬有引力常量，并且被稱為“稱量地球質(zhì)量”的物理學(xué)家是(　　)A．第谷 B．開普勒C．牛頓 D．卡文迪什【答案】D【解析】第谷是最后一位也是最偉大的用肉眼觀測的天文學(xué)家，開普勒在第谷工作的基礎(chǔ)上，提出了開普勒三大定律；牛頓提出了萬有引力定律，但是沒有測出引力常量，所以沒有用萬有引力定律計算出地球的質(zhì)量．利用“扭秤實驗”測出引力常量，并且被稱為“稱量地球質(zhì)量”的物理學(xué)家是卡文迪什，A、B、C錯誤，D正確．
2．地球表面的平均重力加速度為g，地球半徑為R，萬有引力常量為G，用上述物理量估算出來的地球平均密度為(　　)
3．現(xiàn)代宇宙學(xué)理論告訴我們，恒星在演變過程中，可能會形成一種密度很大的天體——中子星，如圖所示.某一中子星的密度約為1.5×1017kg/m3，若中子星的半徑為10 km，求此中子星表面的重力加速度大小．
4．一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運動，其線速度大小為v.假設(shè)航天員在該行星表面上用彈簧測力計測量一質(zhì)量為m的物體重力，物體靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為N，已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為(　　)
5．(2022年湛江月考)2023年5月，“神舟十五號”航天員乘組帶來太空授課第二節(jié)課．為大家介紹高端運動—微重力抗阻裝置．空間站繞地球轉(zhuǎn)一圈的時間約90分鐘，保證太空授課信號通暢的功臣是中繼衛(wèi)星，中繼衛(wèi)星在地球同步靜止軌道運行，空間站、中繼衛(wèi)星繞地球的運動均可視為勻速圓周運動，下列說法正確的是(　　)A．空間站的角速度小于中繼衛(wèi)星的角速度B．空間站的加速度大于中繼衛(wèi)星的加速度C．空間站的線速度小于中繼衛(wèi)星的線速度D．中繼衛(wèi)星的線速度等于第一宇宙速度

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3 萬有引力理論的成就

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