“稱量”星球質(zhì)量的兩條核心思路探析

操時良

一、試題展示

【題目】 （2012·清華保送生測試）運用合適的原理和可以測得的數(shù)據(jù)估測地球的質(zhì)量和太陽的質(zhì)量。說明你的方法。

【解答】 估測地球質(zhì)量的方法：

二、析題探源

1.從命題的角度，體現(xiàn)以下兩點：

（1）打破常規(guī)，能力立意.萬有引力與航天一章中的試題在高考中的考查形式常見為選擇題或填空題，極少數(shù)是計算題，且題中往往會給出了一些已知量。但本題卻無任何的已知量，具有很大的開放性，打破了常規(guī)考試。意在考查同學(xué)們對課本知識的理解和對問題的分析與解決以及運用所學(xué)知識進行“天體”實驗的設(shè)計能力。

（2）回歸本源，還原本真。這里的“源”，主要有兩重含義，一是課本，二是問題的本身，即解決問題的基本依據(jù)還是源自課本，提醒大家要重視對課本本身知識的理解與掌握，另外，要學(xué)會從原始的問題出發(fā)，依據(jù)物理學(xué)的相關(guān)原理去分析問題、解決問題。

2.從試題解答看，要抓住三方面

（1）會審題。審題時要學(xué)會抓“關(guān)鍵詞”，這里的“關(guān)鍵詞”是什么？一是“運用合適的原理”，二是“可以測得的數(shù)據(jù)”，這兩者是解決該問題的“工具”，三是“估測地球的質(zhì)量和太陽的質(zhì)量”，這是目的。

（2）尋原理。那如何去實現(xiàn)呢？得尋找合適的原理與方法。鑒于地球和太陽質(zhì)量的巨大，是不能直接用某一儀器去測定的，只能采取“間接測量法”。原理從哪兒找？源自課本——第六章第4節(jié)萬有引力的理論成就。在本節(jié)中，重點介紹了地球質(zhì)量的“稱量”和計算太陽的質(zhì)量，但需要理解探尋天體質(zhì)量測量的思路。怎么稱量？通過萬有引力定律是可以“稱量”的！一是地面上的物體所受的重力與萬有引力的關(guān)系，在忽略地球自轉(zhuǎn)