第13讲 万有引力理论的成就
考点l 天体质量的计算
要求解某中心天体的质量,只需知道该中心天体某一卫星环绕中心天体的运动参量T,r,v中的任意两个,即可由万有引力和牛顿第二定律结合来求解。
基本思路:根据行星(或卫星)运动的情况,把行星(或卫星)的运动视为匀速圆周运动,由观测得到卫星的运行周期及轨道半径,根据向心力由万有引力提供,可列出求中心天体质量的方程。
例如太阳质量的估算:设太阳(中心天体)的质量是M,某个行星的质量是m,它们之间的距离是r,行星绕太阳公转的周期是T.则 .得:
估算地球质量的方法:
利用地球的卫星——月球的某些运动参量求解:
①已知月球绕地球运转的周期T和轨道半径r,可计算地球的质量 ;
②若已知月球绕地球做匀速圆周运动的线速度v和半径r,根据 。得:
③若已知月球运行的线速度v和周期T,根据 及 得: