高一物理萬有引力在天文學(xué)上的應(yīng)用ppt課件

1、 1 一、教材的地位和作用一、教材的地位和作用 本節(jié)是重點(diǎn)，是萬有引力定律在實(shí)際中的本節(jié)是重點(diǎn)，是萬有引力定律在實(shí)際中的具體應(yīng)用。具體應(yīng)用。 二、教學(xué)目標(biāo)二、教學(xué)目標(biāo) 1、了解行星繞恒星的運(yùn)動及衛(wèi)星繞行、了解行星繞恒星的運(yùn)動及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動之共同點(diǎn)；星的運(yùn)動之共同點(diǎn)； 2、萬有引力等于向心力列方程，求解、萬有引力等于向心力列方程，求解天體問題；天體問題； 3、了解萬有引力定律在天文學(xué)上重要、了解萬有引力定律在天文學(xué)上重要應(yīng)用。應(yīng)用。 三、重點(diǎn)難點(diǎn)：三、重點(diǎn)難點(diǎn)： 1、對天體運(yùn)動的向心力是由萬有引力、對天體運(yùn)動的向心力是由萬有引力提供的理解。提供的理解。 2、中心天體質(zhì)量的求解。、中心天體質(zhì)量

2、的求解。理論的應(yīng)用2四、教法四、教法分析推理法，講練法。分析推理法，講練法。五、學(xué)法五、學(xué)法引導(dǎo)法，討論法，總結(jié)歸納法。引導(dǎo)法，討論法，總結(jié)歸納法。六、教學(xué)過程六、教學(xué)過程理論的應(yīng)用3G=6.6710 N.kg /m-11-112 22 2F=GMmr2 245 r2 =m=r v2mr2 =ma向 42=mrT2GMm6天體水星火星金星木星土星天王星海王星質(zhì)量1024Kg0.30.664.9219076.4571.187.8103.37 例題： 把地球繞太陽的運(yùn)動看作勻速圓周運(yùn)動，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑是1.501011m，公轉(zhuǎn)的周期是3.16107 s，求太陽的質(zhì)量。 8 由于地球做圓周運(yùn)動

3、的向心力由太陽對它的萬有引力提供，所以： (設(shè)太陽的質(zhì)量為M，地球的質(zhì)量為m) F萬G = mr Mmr242T2得：M= 4 r3GT229 101010月月月月月月151515日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心進(jìn)行首次載人航天飛行。射中心進(jìn)行首次載人航天飛行。射中心進(jìn)行首次載人航天飛行。射中心進(jìn)行首次載人航天飛行。射中心進(jìn)行首次載人航天飛行。射中心進(jìn)行首次載人航天飛行。9 9 9時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)整，整，整，整，整，整，“神舟神舟神舟神舟神舟神舟”五號載人飛船發(fā)射成功。五號載人飛船發(fā)射成功。五號載人飛船發(fā)

4、射成功。五號載人飛船發(fā)射成功。五號載人飛船發(fā)射成功。五號載人飛船發(fā)射成功。1011r2r3v2T2111 r3a向 r2由由F F萬萬F F向向可知：可知： r2 =m=r v2mr2 =ma向 42=mrT2GMm1213依次增大依次增大依次減小依次減小依次減小依次減小水星水星(依次增大或依次減小依次增大或依次減小)冥王星冥王星TVa向依次減小依次減小14 海王星與冥王星的發(fā)現(xiàn)：海王星與冥王星的發(fā)現(xiàn)： 在在18世紀(jì)，人們已經(jīng)知道太陽系有世紀(jì)，人們已經(jīng)知道太陽系有7個(gè)行星，其中個(gè)行星，其中1781年發(fā)現(xiàn)的第七個(gè)行星年發(fā)現(xiàn)的第七個(gè)行星天王星的運(yùn)動軌道，總是天王星的運(yùn)動軌道，總是同根據(jù)萬有引力定律

5、計(jì)算出來的有一定偏離。當(dāng)時(shí)有人同根據(jù)萬有引力定律計(jì)算出來的有一定偏離。當(dāng)時(shí)有人推測，在天王星軌道外面還有一個(gè)未發(fā)現(xiàn)的行星，它對推測，在天王星軌道外面還有一個(gè)未發(fā)現(xiàn)的行星，它對天王星的作用引起了上述偏離。英國劍橋大學(xué)的學(xué)生天王星的作用引起了上述偏離。英國劍橋大學(xué)的學(xué)生亞亞當(dāng)斯當(dāng)斯和法國年輕的天文愛好者和法國年輕的天文愛好者勒維列勒維列根據(jù)天王星的觀測根據(jù)天王星的觀測資料，各自獨(dú)立地利用萬有引力定律計(jì)算出這顆新行星資料，各自獨(dú)立地利用萬有引力定律計(jì)算出這顆新行星的軌道。的軌道。1846年年9月月23日晚，德國的日晚，德國的加勒加勒在勒維列預(yù)言在勒維列預(yù)言的位置附近發(fā)現(xiàn)了這顆新行星。后來，天文學(xué)家把

6、這個(gè)的位置附近發(fā)現(xiàn)了這顆新行星。后來，天文學(xué)家把這個(gè)行星叫做行星叫做海王星海王星。 用同樣的方法，在用同樣的方法，在1930年年3月月4日，人們發(fā)現(xiàn)了太陽日，人們發(fā)現(xiàn)了太陽系的第系的第9個(gè)行星個(gè)行星冥王星冥王星。 15一條規(guī)律一條規(guī)律：萬有引力充當(dāng)向心力。：萬有引力充當(dāng)向心力。一個(gè)質(zhì)量一個(gè)質(zhì)量：求中心天體的質(zhì)量。：求中心天體的質(zhì)量。一個(gè)比較一個(gè)比較：可以比較同一中心天體周圍不：可以比較同一中心天體周圍不 同軌道上的天體的運(yùn)動情況。同軌道上的天體的運(yùn)動情況。兩個(gè)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)發(fā)現(xiàn)：了解海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)過：了解海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)過 程。程。16練習(xí)：1、下列說法正確的是： A、海王星和冥王星是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算軌道而發(fā)現(xiàn)的； B、天王星是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算軌道而發(fā)現(xiàn)的； C、天王星的運(yùn)行軌道偏于據(jù)萬有引力定律計(jì)算出來的軌道，其原因是由于天王星受到軌道外面其它行星的吸引作用； D、以上均不正確。2、若已知某行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑