關於此實驗
檢查八個天體，並將相同質量的探測器移至每顆行星上方。在區分質量與重力的同時，比較半徑、重力、重量和逃逸速度。
學習目標
- 區分探測器以公斤計的質量和以牛頓計的重量。
- 檢驗重力是否隨距離中心的距離按平方反比變化。
- 使用一致的平均半徑球體計算方式比較各行星。
使用方法
- 1記錄質量為50 kg的探測器在地球平均半徑處的重量。
- 2在不改變探測器質量的情況下，造訪火星和木星。
- 3將距離中心的距離加倍，檢驗加速度是否變為四分之一。
- 4讓金星自轉，並將其自轉方向與地球比較。
模型
假設
- 經過取整的物理數據來自JPL行星物理參數；萬有引力常數以SI單位表示為6.67430×10的負11次方。
- 每顆行星均視為平均半徑的球體。不考慮扁率、離心加速度、大氣和自轉軸傾角。
- 所有行星都填滿相同的觀測畫框，因此這並不是一幅用於比較大小的場景。氣體巨行星在模型所示半徑處沒有固體著陸表面。表面條紋和行星環均為示意圖。
在課堂上試試這個實驗
- Q1為什麼質量較大的行星，其表面重力卻不一定較強？
- Q2如果探測器的質量增加一倍，而高度保持不變，重量會如何變化？
常見問題
為什麼重力可能與公布的赤道值不同？
此模型使用球形平均半徑，並排除自轉產生的加速度。公布的有效赤道重力可能採用赤道半徑，並計入自轉的影響。
自轉週期為負值是什麼意思？
它表示相對於通常順行慣例的逆行恆星自轉。帶符號的週期表示自轉方向，而不是負的持續時間。