题目内容

已知地球半径约为,月球绕地球的运动可近似看做匀速圆周运动,估算月球到地心的距离.(结果只保留一位有效数字)

答案:400000000m
解析:

解法一:若记住地球质量,月球绕地球运行的周期T=27

,则有

解得

代人数据解得

解法二:若没记住GM值,可以利用在地球表面处重力等于万有引力,则有(R指地球半径)

代入数据解得(估算也可用进行计算)

解法三:根据月球绕地球运动的向心加速度是地面上重加速度的,可由向心加速度公式,得

代入数据得

题中已知条件仅给出地球半径,要求估算月球到地心的距离,关键是根据万有引力定律和匀速圆周规律,先补充已知条件,再利用变形公式求解,补充的已知条件不同,解题方法也就不同.

应用万有引力定律对天体进行计算时,由于天体质量、天体间距离较大,加上引力常量,一般计算量都较大,但这种题型能够考查学生数学运算能力和利用数学知识处理问题的能力.因此应加强这方面的训练.尤其是被称为“黄金代换”应用频繁,估算时结果经常保留12位有效数字.结果数量级准确性很关键.


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