(4)地球表面的物体的重力必然等于地球对它的万有引力.(×)
(5)若只知道某行星绕太阳做圆周运动的半径,则可以求出太阳的质量.(×)
(6)已知地球绕太阳转动的周期和轨道半径,可以求出地球的质量.(×)
2.已知引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2,重力加速度g=9.8 m/s2,地球半径R=6.4×106 m,则可知地球的质量约为( )
A.2×1018 kg B.2×1020 kg
C.6×1022 kg D.6×1024 kg
答案 D
一、天体质量和密度的计算
[导学探究]
1.卡文迪许在实验室测出了引力常量G的值,他称自己是"可以称量地球质量的人".
(1)他测量的依据是什么?
(2)若还已知地球表面重力加速度g,地球半径R,求地球的质量和密度.
答案 (1)若忽略地球自转的影响,在地球表面上物体受到的重力等于地球对物体的万有引力.
(2)由mg=G,得:M=
ρ===.
2.如果知道地球绕太阳的公转周期T和它与太阳的距离r,能求出太阳的质量吗?若要求太阳的密度,还需要哪些量?
答案 由=m地r知M太=.由密度公式ρ=可知,若要求太阳的密度还需要知道太阳的半径.
[知识深化]
天体质量和密度的计算方法
"自力更生法" "借助外援法" 情景 已知天体(如地球)的半径R和天体(如地球)表面的重力加速度g 行星或卫星绕中心
天体做匀速圆周运动 思路 物体的重力近似等于天体(如地球)与物体间的万有引力:mg=G 行星或卫星受到的万有
引力充当向心力:
G=m()2r
(或G=m)
(或G=mω2r)