(6分)(1)開普勒第三定律告訴我們:行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動,請你運用萬有引力定律,推出這一規(guī)律。

    (2)太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落,銀河系中至少還有3000多億顆恒星,銀河系中心的質(zhì)量相當于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn),恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異,且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。 

(1)        (4分)    

    (2)由關系式可知:周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關,因此半徑越大,等效質(zhì)量越大。        (1分) 

觀點一

銀河系中心的等效質(zhì)量,應該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi),因此半徑越大,等效質(zhì)量越大。   

觀點二

銀河系中心的等效質(zhì)量,應該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi),在圓軌道以內(nèi),可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì),因此半徑越大,等效質(zhì)量越大。

    說出任一觀點,均給分。           (1分)  
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)開普勒第三定律告訴我們:行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量.如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動,請你運用牛頓第二定律、萬有引力定律及圓周運動公式,推出這一規(guī)律
(2)太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落,銀河系中至少還有3000多億顆恒星,銀河系中心的質(zhì)量相當于400萬顆太陽的質(zhì)量.通過觀察發(fā)現(xiàn),恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異,且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小.請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法.

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科目:高中物理 來源: 題型:

地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑在天文學上常用來作為長度單位,叫做一個天文單位,用來量度太陽系內(nèi)天體與太陽的距離.已知火星公轉(zhuǎn)的周期是1.84年,根據(jù)開普勒第三定律,火星公轉(zhuǎn)軌道半徑是多少個天文單位的長度?將地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道近似成圓形軌道.

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開普勒第三定律認為,太陽系中所有行星的軌道半長軸的次方與其公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等,期中的值為()

A.1    B.2    C.3    D.4

 

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地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑在天文學上常用來作為長度單位,叫做一個天文單位,用來量度太陽系內(nèi)天體與太陽的距離.已知火星公轉(zhuǎn)的周期是1.84年,根據(jù)開普勒第三定律,火星公轉(zhuǎn)軌道半徑是多少個天文單位?將地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道近似成圓形軌道.

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