第01节万有引力定律.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1,第三章 万有引力定律,及其应用,第一节 万有引力定律,2,1,.,了解,“,日心说,”,与,“,地心说,”,的内容。,2,.,知道开普勒行星运动规律。,3.,了解万有引力定律的发现过程。,4.,理解万有引力定律的内容、公式，并能解答有关问题。,3,一 天体究竟做怎样的运动,?,4,人类对天体的认识经历了漫长的时间。,火星车,飞向太空,5,托勒密,亚里士多德,地心说：,地球是静止的，是宇宙的中心，一切天体围绕地球做匀速圆周运动。它遵循的运动规律与地面上物体的运动规律不同。,代表人物,:,托勒密、亚里士多德（古希腊）。,6,根据托勒密的学说画出的运行图，可用于解释行星的逆行,和亮度的变化。,7,日心说：,太阳是宇宙的中心，是静止的，地球和其他行星都绕太阳做匀速圆周运动。,代表人物：,哥白尼、开普勒、伽利略、布鲁诺。,哥白尼,伽利略,布鲁诺,8,根据哥白尼日心说画出的行星绕太阳的运行图：,9,第谷,:,丹麦天文学家，二十年如一日地对行星的运动进行观察，积累了大量的、精确程度令人吃惊的第一手观察资料，为开普勒三定律的发现奠定了基础。,10,开普勒,:,德国天文学家，在第谷观测的基础上，经过,17,年的探索，提出了天体运动的规律（开普勒三定律），使日心说有了完善的理论体系。被誉为,“,天空立法者,11,第一定律：,所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。,二 开普勒三定律,12,第二定律：,对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。,13,2,R,T,=k,第三定律：,所有行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。,14,AD,例,1.,关于开普勒行星运动的公式，以下理解正确的是,（）,A.k,是一个与行星无关的常量,B.,若地球绕太阳运转轨道的半长轴为,R,地，周期为,T,地；月,球绕地球运转轨道的半长轴为,R,月，周期为,T,月，则,C.,T,表示行星运动的自转周期,D.,T,表示行星运动的公转周期,思考：,是什么原因使行星绕太阳运动呢？,猜想的逻辑顺序：,曲线运动,变速运动,加速度,合外力,引力,三 万有引力定律的发现,1,、开普勒：,由于太阳发出的磁力作用而引起的。,2,、笛卡儿：,行星周围的流质涡旋所引起的。,3,、胡克、哈雷,:,太阳的引力，甚至证明了如果行星的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比。,几百年前科学家们的想法：,17,牛顿发现万有引力定律的过程,1.,由于太阳和行星间的距离远大于太阳和行星的直径，因此可将,太阳和行星看成两质点,。,2.,行星环绕太阳运动的轨道是椭圆，但椭圆轨道的离心率接近,1,，因此可将它,理想化成一个圆轨道,。,3.,太阳处于圆心上，而行星围绕太阳做匀速圆周运动，其,向心力由太阳对行星的引力提供,。,18,4.,求行星绕太阳做圆周运动的向心力,5.,求行星对太阳的引力,6.,结论,(G,为引力常数,),19,苹果落地、高处物体落地、月亮绕地球旋转,这些现象引起了牛顿的沉思。,20,1.,苹果下落和月球围绕地球旋转都来,自于同一种力，那就是地球的引力。,2.,这种引力不只存在于地球和月球之间，还存在于太阳系中，太阳与其他行星之间以及行星与卫星之间。,3.,这种引力不只限于天体，还存在于地球上的一切物体之间；推而广之，宇宙间的每一对物体之间都存在这种引力的作用。,21,万有引力定律：,宇宙间的一切物体都是相互吸引的，两个物体间引力的方向在它们的连线上，引力的大小跟它们的质量的乘积成正比，跟它们之间的距离的二次方成反比。,数学表达式：,22,适,用条件：,可以看成,质点,的物体或,质量分布均匀的球体。,（此时,r,为球心距）,G,的物理意义：两质量各为,1kg,的物体相距,1m,时万有引力的大小。,理解：,m,1,和,m,2,表示两个物体的质量，,r,表示它们的距离，,G,为引力常数,23,例,2.,同桌的两位同学,质量都是,50 kg,，间距为,0.5 m,，求他们之间的作用力多大？,一般物体间的万有引力,可以忽略不计,24,C,对于万有引力定律的表述式,下列说法中正确的是(),A.公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不 是人为规定的,B.当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大,C.m1与m2受到的引力大小总是相等的，方向相反，是一对平衡力,D.m1与m2受到的引力大小总是相等的，而与m1、m2 是否相等无关,25,2关于公式,R,3,T,2,=k,下列说法中正确的是（）,A.公式只适用于围绕太阳运行的行星,B.不同星球的行星或卫星，k值均相等,C.围绕同一星球运行的行星或卫星，k值不相等,D.以上说法均错,D,26,4.,关于行星的运动，下列说法中正,确的是,(),A.,行星轨道的半长轴越长，公转周期越长,B.,行星轨道的半长轴越长，公转周期越短,C.,水星的半长轴最短，公转周期最大,D.,太阳系八大行星中海王星离太阳,“,最远,”,，绕太阳运动的公转周期最长,A D,27,5.,太阳系的几个行星，与太阳之间的平均距离越大的行,星，它绕太阳公转一周所用的时间,(),A.,越长,B.,越短,C.,相等,D.,无法判断,A,28,6.,如图所示，两球的半径分别是,r,1,和,r,2,，均小于,r,，两球的质量分布均匀，大小分别为,m,1,和,m,2,，则两球间的万有引力大小为多大？,答案：,29,1.,开普勒三定律,（,1,）所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。,（,2,）对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。,（,3,）所有行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。,30,2.,万有引力定律：,（,1,）内容,:,宇宙间的一切物体都是相互吸引的，两个物体间引力的方向在它们的连线上，引力的大小跟它们的质量的乘积成正比，跟它们之间的距离的二次方成反比。,（,3,）适用条件：,（,2,）表达式：,可以看成质点的物体或质量分布均匀的球体,31,不能因为第一次飞翔遇到了乌云风暴，从此就怀疑没有蓝天彩霞。,