pygame里面物体闪烁运动_（7）高考题型：天体运动/万有引力和航天-优快云博客

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本文通过 pygame 的物体运动概念，引入天体运动的讨论，探讨了万有引力定律在估算天体质量、周期等方面的应用。内容包括利用万有引力定律与牛顿第二定律估算地球质量，分析卫星的运行参数与轨道半径的关系，并延伸到同步卫星、近地卫星的比较，以及双星问题的解析。

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晴朗的夜空，星光闪烁。这深邃而浩瀚的星空，给我们多少美丽的遐想和神往!在中国古代人们就长存飞天的梦想，因而形成了很多美丽的传说。现在的人们已经实现了到达月宫的梦想，探测器造访了火星，知道太阳系中各大行星都在有规律地围绕太阳做圆周运动，而且你还可以根据观测到的数据计算太阳、地球、月球等星球的质量，可以计算行星的周期，可以准确预测哈雷慧星来地球的时间，可以准确预测出现日食和月食的时刻，这一切都与万有引力定律的发现分不开。

寻根溯源·根题展现

【根题】(人教版新课标必修2六章第4节)(1)某人造卫星沿圆轨道运行，轨道半径是，周期是。试从这些数据估算地球的质量。

(2)若已知地球表面的重力加速度g、地球的半径R、万有引力常量G，写出估算地球质量的表达式。

【点评】(1)提供了解决本章问题的一条主要的方法：万有引力定律提供卫星做圆周运动的向心力，将万有引力定律与牛顿第二定律相结合列方程。也为我们提供了一种称量地球质量的方法：已知地球的某卫星的轨道半径和周期，可以估算行星的质量。同样已知行星围绕太阳运动的轨道半径和周期，也可以估算太阳的质量。

(2)提供了解决本章问题的另一线索：地球表面的重力近似等于它受到的万有引力。也提供了另一种称量地球质量的方法。卡文迪许测出引力常量G后，结合前人已经得出的重力加速度g和地球半径R，由M=gR2/G就可算出地球的质量。所以卡文迪许被称为能够称量地球质量的人，“科学真是迷人”由此可见一斑。