第四节　万有引力理论的成就

　　1．了解万有引力定律在天文学上的重要应用。

　　2．掌握计算天体质量和密度的基本思路。

　　3．掌握运用万有引力定律和圆周运动知识分析天体运动问题的基本思路。

　　4．掌握天体的线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系。

　　5．掌握双星系统的运动特点及其问题的分析方法。

　　1.计算天体的质量

　　(1)地球质量的计算

　　 利用地球表面的物体：若不考虑地球自转，质量为m的物体的\s\up1(01(01)重力等于地球对物体的\s\up1(02(02)万有引力，即mg＝\s\up1(03(03)G，则M＝\s\up1(04(04)，由于g、R、G已经测出，因此可计算出地球的质量。

　　(2)太阳质量的计算

　　利用某一行星：测出该行星的\s\up1(05(05)轨道半径和\s\up1(06(06)公转周期，由于行星的运动可看做匀速圆周运动，行星与太阳间的\s\up1(07(07)万有引力充当向心力，即\s\up1(08(08)G＝mr由此可得太阳质量M＝\s\up1(09(09)。

　　(3)其他行星质量的计算

　　利用绕行星运转的卫星：若测出该卫星与行星间的\s\up1(10(10)距离和卫星绕行星运动的\s\up1(11(11)周期，同样可得出行星的质量。

　　2．发现未知天体

　　(1)海王星的发现：英国剑桥大学的学生\s\up1(12(12)亚当斯和法国年轻的天文学家\s\up1(13(13)勒维耶根据天王星的观测资料，各自独立地利用万有引力定律计算出天王星外"新"行星的轨道。1846年9月23日，德国的\s\up1(14(14)伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星--海王星。

　　(2)其他天体的发现：近100年来，人们在海王星的轨道之外又发现了\s\up1(15(15)冥王星、阋神星等几个较大的天体。

　　判一判

　　(1)天王星是依据万有引力定律计算的轨道而发现的。(　　)

　　(2)海王星的发现确立了万有引力定律的地位。(　　)

(3)牛顿根据万有引力定律计算出了海王星的轨道。(　　)