萬有引力定律與天文學(xué)的新發(fā)現(xiàn)課件滬教版

5.3萬有引力定律與天文學(xué)的新發(fā)現(xiàn)5.3萬有引力定律與天文學(xué)的新發(fā)現(xiàn)萬有引力定律與天文學(xué)的新發(fā)現(xiàn)課件滬教版天王星的實際運行軌道與根據(jù)萬有引力定律計算的理論軌道有偏差。英國劍橋大學(xué)學(xué)生亞當斯和法國天文學(xué)家勒維烈各自獨立通過理論計算預(yù)測新行星軌道。你知道當初人們是如何發(fā)現(xiàn)海王星的嗎？理論軌道實際軌道勒維烈[法國]亞當斯[英國]天王星的實際運行軌道與根據(jù)萬有引力定律計算的理論軌道有偏差。1846年德國天文學(xué)家伽勒于9月23晚在勒維烈所指出的那個位置，果然發(fā)現(xiàn)了一顆原有星圖上沒有的行星，這就是后來被稱為海王星的太陽系的第八顆行星！伽勒[德國]你知道當初人們是如何發(fā)現(xiàn)海王星的嗎？1846年德國天文學(xué)家伽勒于9月23晚在勒維烈所指出的那個位哈雷彗星的預(yù)報如果彗星根據(jù)我的預(yù)言確實在1758或1759年回來了,公平的后人大概不會拒絕承認這是由一位英國人首先發(fā)現(xiàn)的。

哈雷[英國]哈雷通過觀察和研究發(fā)現(xiàn)

1682年、1607年和1531年出現(xiàn)的這三顆彗星軌道看起來如出一轍。這三顆彗星可能是同一顆彗星的三次回歸。但哈雷沒有立即下此結(jié)論，而是不厭其煩地向前搜索。發(fā)現(xiàn)1456年、1378年、1301年、1245年，一直到1066年，歷史上都有大彗星的記錄。在通過大量的觀測研究和計算后他大膽預(yù)言，1682年出現(xiàn)的這顆彗星將于1758年底到759年初會再次光臨地球。哈雷彗星的預(yù)報如果彗星根據(jù)我的預(yù)言確實在1758或哈雷[英國證明了萬有力定律的正確性；顯示了理論的強大威力；顯示了萬有引力定律對研究天體運動的重要意義。海王星的發(fā)現(xiàn)和哈雷彗星的預(yù)報的意義海王星地貌哈雷彗星證明了萬有力定律的正確性；海王星的發(fā)現(xiàn)和哈雷彗星的預(yù)報的意義1.基本思路應(yīng)用萬有引力定律分析天體運動將天體的運動看成

勻速圓周運動，萬有引力充當向心力,

即：F引=F向(2)在天體表面或表面附近，重力等于萬有引力，即：mg=F引1.基本思路應(yīng)用萬有引力定律分析天體運動將天體的運動看成(2基本公式應(yīng)用時根據(jù)實際情況選用適當?shù)墓竭M行分析基本公式應(yīng)用時根據(jù)實際情況選用適當?shù)墓竭M行分析中心天體M

軌道半經(jīng)r天體運動理想化模型明確各個物理量天體半經(jīng)R環(huán)繞天體m天體半經(jīng)R中心天體M軌道半經(jīng)r天體運動理想化模型明確各個物理量天萬有引力公式與向心力公式結(jié)合推導(dǎo)萬有引力公式與向心力公式結(jié)合推導(dǎo)線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系r增大a減小減小r增大r增大V減小T增大r增大線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系r增大a減天體質(zhì)量的計算(方法一.環(huán)繞法)說明：此方法只能求解中心天體質(zhì)量，而不能求解環(huán)繞天體質(zhì)量天體質(zhì)量的計算(方法一.環(huán)繞法)說明：此方法只能求解中心天體已知天體的球體半徑R和球體表面重力加速度g可求天體的質(zhì)量天體質(zhì)量的計算(方法二.代換法)已知天體的球體半徑R和球體表面重力加速度g可求天體的質(zhì)量天體地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期T=365天≈3.15×107s平均軌道半徑r=1.5×1011m。太陽的質(zhì)量是多大？

案例解答：設(shè)太陽的質(zhì)量為M，則由可得地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期T=365天≈3.15×107s平均軌道半探究·練習(xí)如何測量地球的質(zhì)量?

月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期：T=27.3天≈2.36×106s月球到地球的距離r=3.84×108m代入數(shù)據(jù)得：探究·練習(xí)如何測量地球的質(zhì)量?月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期：T=2地表重力加速度:g=9.8m/s2地球半徑：R

=6400km=6.4×106m引力常量：Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2如何測量地球的質(zhì)量?

探究·練習(xí)代入數(shù)據(jù)得：地表重力加速度:g=9.8m/s2如何測量地球的質(zhì)量?利用下列哪組數(shù)據(jù)，可以計算出木星的質(zhì)量（已知引力常量為G）（）A已知木星的半徑R和木星表面的重力加速度gB已知木星繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑

r和線速度vC已知衛(wèi)星繞木星做勻速圓周運動的線速度v

和周期TD已知衛(wèi)星繞木星做勻速圓周運動的線速度v

和周期T課堂練習(xí)ACD利用下列哪組數(shù)據(jù)，可以計算出木星的質(zhì)量課堂練習(xí)ACD解答：使一個靜止開始自由下落，用刻度尺測量下落的高度h，用秒表測量下落時間t則根據(jù)自由落體運動規(guī)律有課堂練習(xí)一位航天員來到一顆未知星球上，已知該星球半徑為R，利用秒表和刻度尺設(shè)計一個實驗，估算出該星球的質(zhì)量。所以則解答：使一個靜止開始自由下落，用刻度尺測量下落的高度h，用秒四.應(yīng)用一－天體質(zhì)量的計算基本思路四.應(yīng)用一－天體質(zhì)量的計算基本思路四.應(yīng)用二－天體密度的計算基本思路：

根據(jù)上面兩種方式算出中心天體的質(zhì)量M，結(jié)合球體體積計算公式物體的密度計算公式求出中心天體的密度四.應(yīng)用二－天體密度的計算基本思路：四.應(yīng)用二－天體密度的計算當r≈R時四.應(yīng)用二－天體密度的計算當r≈R時天體密度的計算天體密度的計算小結(jié)一應(yīng)用萬有引力定律可以發(fā)現(xiàn)未知天體二應(yīng)用萬有引力定律可以計算天體的質(zhì)量:小結(jié)一應(yīng)用萬有引力定律可以發(fā)現(xiàn)未知天體二應(yīng)用萬有引力定律有了堅定的意志，就等于給雙腳添了一對翅膀。一個人的價值在于他的才華，而不在他的衣飾。生活就像海洋，只有意志堅強的人，才能到達彼岸。讀一切好的書，就是和許多高尚的人說話。最聰明的人是最不愿浪費時間的人。有了堅定的意志，就等于給雙腳添了一對翅膀。

5.3萬有引力定律與天文學(xué)的新發(fā)現(xiàn)5.3萬有引力定律與天文學(xué)的新發(fā)現(xiàn)萬有引力定律與天文學(xué)的新發(fā)現(xiàn)課件滬教版天王星的實際運行軌道與根據(jù)萬有引力定律計算的理論軌道有偏差。英國劍橋大學(xué)學(xué)生亞當斯和法國天文學(xué)家勒維烈各自獨立通過理論計算預(yù)測新行星軌道。你知道當初人們是如何發(fā)現(xiàn)海王星的嗎？理論軌道實際軌道勒維烈[法國]亞當斯[英國]天王星的實際運行軌道與根據(jù)萬有引力定律計算的理論軌道有偏差。1846年德國天文學(xué)家伽勒于9月23晚在勒維烈所指出的那個位置，果然發(fā)現(xiàn)了一顆原有星圖上沒有的行星，這就是后來被稱為海王星的太陽系的第八顆行星！伽勒[德國]你知道當初人們是如何發(fā)現(xiàn)海王星的嗎？1846年德國天文學(xué)家伽勒于9月23晚在勒維烈所指出的那個位哈雷彗星的預(yù)報如果彗星根據(jù)我的預(yù)言確實在1758或1759年回來了,公平的后人大概不會拒絕承認這是由一位英國人首先發(fā)現(xiàn)的。

哈雷[英國]哈雷通過觀察和研究發(fā)現(xiàn)

1682年、1607年和1531年出現(xiàn)的這三顆彗星軌道看起來如出一轍。這三顆彗星可能是同一顆彗星的三次回歸。但哈雷沒有立即下此結(jié)論，而是不厭其煩地向前搜索。發(fā)現(xiàn)1456年、1378年、1301年、1245年，一直到1066年，歷史上都有大彗星的記錄。在通過大量的觀測研究和計算后他大膽預(yù)言，1682年出現(xiàn)的這顆彗星將于1758年底到759年初會再次光臨地球。哈雷彗星的預(yù)報如果彗星根據(jù)我的預(yù)言確實在1758或哈雷[英國證明了萬有力定律的正確性；顯示了理論的強大威力；顯示了萬有引力定律對研究天體運動的重要意義。海王星的發(fā)現(xiàn)和哈雷彗星的預(yù)報的意義海王星地貌哈雷彗星證明了萬有力定律的正確性；海王星的發(fā)現(xiàn)和哈雷彗星的預(yù)報的意義1.基本思路應(yīng)用萬有引力定律分析天體運動將天體的運動看成

勻速圓周運動，萬有引力充當向心力,

即：F引=F向(2)在天體表面或表面附近，重力等于萬有引力，即：mg=F引1.基本思路應(yīng)用萬有引力定律分析天體運動將天體的運動看成(2基本公式應(yīng)用時根據(jù)實際情況選用適當?shù)墓竭M行分析基本公式應(yīng)用時根據(jù)實際情況選用適當?shù)墓竭M行分析中心天體M

軌道半經(jīng)r天體運動理想化模型明確各個物理量天體半經(jīng)R環(huán)繞天體m天體半經(jīng)R中心天體M軌道半經(jīng)r天體運動理想化模型明確各個物理量天萬有引力公式與向心力公式結(jié)合推導(dǎo)萬有引力公式與向心力公式結(jié)合推導(dǎo)線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系r增大a減小減小r增大r增大V減小T增大r增大線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系r增大a減天體質(zhì)量的計算(方法一.環(huán)繞法)說明：此方法只能求解中心天體質(zhì)量，而不能求解環(huán)繞天體質(zhì)量天體質(zhì)量的計算(方法一.環(huán)繞法)說明：此方法只能求解中心天體已知天體的球體半徑R和球體表面重力加速度g可求天體的質(zhì)量天體質(zhì)量的計算(方法二.代換法)已知天體的球體半徑R和球體表面重力加速度g可求天體的質(zhì)量天體地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期T=365天≈3.15×107s平均軌道半徑r=1.5×1011m。太陽的質(zhì)量是多大？

案例解答：設(shè)太陽的質(zhì)量為M，則由可得地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期T=365天≈3.15×107s平均軌道半探究·練習(xí)如何測量地球的質(zhì)量?

月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期：T=27.3天≈2.36×106s月球到地球的距離r=3.84×108m代入數(shù)據(jù)得：探究·練習(xí)如何測量地球的質(zhì)量?月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期：T=2地表重力加速度:g=9.8m/s2地球半徑：R

=6400km=6.4×106m引力常量：Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2如何測量地球的質(zhì)量?

探究·練習(xí)代入數(shù)據(jù)得：地表重力加速度:g=9.8m/s2如何測量地球的質(zhì)量?利用下列哪組數(shù)據(jù)，可以計算出木星的質(zhì)量（已知引力常量為G）（）A已知木星的半徑R和木星表面的重力加速度gB已知木星繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑

r和線速度vC已知衛(wèi)星繞木星做勻速圓周運動的線速度v

和周期TD已知衛(wèi)星繞木星做勻速圓周運動的線速度v

和周期T課堂練習(xí)ACD利用下列哪組數(shù)據(jù)，可以計算出木星的質(zhì)量課堂練習(xí)ACD解答：使一個靜止開始自由下落，用刻度尺測量下落的高度h，用秒表測量下落時間t則根據(jù)自由落體運動規(guī)律有課堂練習(xí)一位航天員來到一顆未知星球上，已知該星球半徑為R，利用秒表和刻度尺設(shè)計一個實驗，估算出該星球的質(zhì)量。所以則解答：使一個靜止開始自由下落，用刻度尺測量下落的高度h，用秒四.應(yīng)用一－天體質(zhì)量的計算基本思路四.應(yīng)用一－天體質(zhì)量的計算基本思路四.應(yīng)用二－天體密度的計算基本思路：

根據(jù)上面兩種方式算出中心天體的質(zhì)量M，結(jié)合球體體積計算公式物體的密度計算公式求出中心天體的密度四.應(yīng)用二－天體密度的計算基本思路：四.應(yīng)用二