学案3　万有引力定律与天文学的新发现
[学习目标定位]　1.了解发现未知天体海王星的过程.2.会用万有引力定律求中心天体的质量.3.了解重力等于万有引力的条件．【来源：21cnj*y.co*m】

一、海王星的发现和哈雷彗星的预报
1．海王星的发现
亚当斯和勒维烈根据万有引力定律，通过计算，各自独立地发现了海王星．它被称为是在笔尖下发现的新天体．
2．哈雷彗星的预报
哈雷根据万有引力定律计算出了哈雷彗星的椭圆轨道，并发现它的周期约为76年，由于最近一次回归是1986年，预计下次回归将在2061年．2·1·c·n·j·y
二、计算天体质量
1．太阳质量的计算：
(1)依据：质量为m的行星绕太阳做匀速圆周运动时，行星与太阳间的万有引力充当向心力，即G＝.
(2)结论：M＝，只要知道行星绕太阳运动的周期T和轨道半径r就可以计算出太阳的质量．
2．其他行星的质量计算：同理，若已知卫星绕行星运动的周期T和卫星与行星之间的距离r.可计算行星的质量M，公式是M＝.www.21-cn-jy.com
三、万有引力与重力
如图1所示，地球上的任何物体都会受到地球的万有引力作用，F＝，方向指向地心．

图1
我们把F分解为F1和F2两个分力，F1即平常所说的重力，它的方向竖直向下；F2是物体随地球自转所需的向心力，它的方向指向地轴．F2非常小，无特别说明认为万有引力等于重力.21·世纪*教育网
一、笔尖下发现的行星和哈雷彗星的预报
[问题设计]
牛顿发现的万有引力定律，开始只是一个假设，其后，天文学的哪些事情证实了万有引力定律的正确性？
答案　海王星的发现、哈雷慧星按预测日期回归．
[要点提炼]
1．笔尖下发现的行星
(1)发现天王星后，天文学家们根据不同观察时间的资料算出的天王星的轨道各不相同．
(2)预测在天王星的轨道外面有未知行星在干扰．
(3)亚当斯和勒维烈各自独立计算出这颗"新星"的运行轨道并指出其所在位置．
(4)1946年9月23日，伽勒在预测位置发现海王星．
2．哈雷慧星的预报
英国天文学家哈雷根据万有引力定律计算出1682年出现的大慧星的周期约为76年，1759年3月13日，慧星几乎是如期而至(与预算日期仅差1个月)．【出处：21教育名师】
3．意义：海王星的发现和哈雷彗星的"按时回归"的意义并不仅仅在于发现了