人教版高一物理必修2第六章第4節(jié)萬(wàn)有引力理論的成就課件

第六章萬(wàn)有引力與航天6.4萬(wàn)有引力理論的成就基本思路1.將行星（或衛(wèi)星）的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng).2.萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力F引=F向.或在球體表面附近F引=G重二.基本思路中心天體M轉(zhuǎn)動(dòng)天體m軌道半經(jīng)r三.明確各個(gè)物理量天體半經(jīng)R四.應(yīng)用一－天體質(zhì)量的計(jì)算方法一.

已知天體的球體半徑R和球體表面重力加速度g.求天體的質(zhì)量基本思路秤量地球的重量1、卡文迪許為什么說(shuō)自己的實(shí)驗(yàn)是“稱量地球的重量（質(zhì)量）”？請(qǐng)你解釋一下原因。不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響M是地球質(zhì)量，r是物體距地心的距離，即地球半徑R重力加速度g和地球半徑R在卡文迪許之前就知道了，一旦測(cè)得引力常量G，則可以算出地球質(zhì)量M。例1、設(shè)地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半徑R=6.4×106m，引力常量

G=6.67×10-11Nm2/kg2，試估算地球的質(zhì)量。計(jì)算天體的質(zhì)量

月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

需要條件：月球線速度v；月球軌道半徑r。

需要條件：月球角速度ω；月球軌道半徑r

需要條件：月球公轉(zhuǎn)周期T；月球軌道半徑r注意

1、上面三式中，因?yàn)榫€速度與角速度實(shí)際操作中不好測(cè)量，周期好測(cè)量，所以我們用得最多的公式將會(huì)是第三個(gè)2、在處理這部分知識(shí)時(shí)，大家頭腦一定要清醒，

左邊中向心力公式，向心力應(yīng)用的對(duì)象是做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，對(duì)地月系統(tǒng)來(lái)說(shuō)就是月球。所以左邊公式中的m是月球質(zhì)量、T是月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期即公轉(zhuǎn)周期、r是月球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑即地心到月心的距離。右邊是萬(wàn)有引力公式，m是月球質(zhì)量M則是中心天體即地球的質(zhì)量、

r是兩球心距離即地心到月心的距離。計(jì)算天體的質(zhì)量

地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

需要條件：地球線速度v；地球軌道半徑r。

需要條件：地球角速度ω；地球軌道半徑r

需要條件：地球公轉(zhuǎn)周期T；地球軌道半徑r例2、回答下面3個(gè)小問(wèn)題。

①如果以水星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)為研究對(duì)象，需要知道哪些量才能求得太陽(yáng)的質(zhì)量？需要知道水星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期T及公轉(zhuǎn)半徑r②水星和地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期T是不一樣的，公轉(zhuǎn)半徑也是不一樣的，那用公式求解出來(lái)的太陽(yáng)的質(zhì)量會(huì)是一樣的嗎？是一樣的，根據(jù)開普勒第三定律，對(duì)于同一中心天體，所有環(huán)繞天體的值是有

一樣的。所以③你現(xiàn)在能證明開普勒第三定律中的k與中心天體有關(guān)嗎？牢記

計(jì)算的是中心天體的質(zhì)量，不能計(jì)算環(huán)繞天體的質(zhì)量。四.應(yīng)用一－天體質(zhì)量的計(jì)算方法一.

已知天體的球體半徑R和球體表面重力加速度g.求天體的質(zhì)量基本思路四.應(yīng)用一－天體質(zhì)量的計(jì)算方法二.

已知行星（或衛(wèi)星）的周期公轉(zhuǎn)周期T、軌道半徑r，可求出中心天體的質(zhì)量M（但不能求出行星或衛(wèi)星的質(zhì)量m）四.應(yīng)用一－天體質(zhì)量的計(jì)算基本思路歸納總結(jié)

（1）對(duì)于有行星（或衛(wèi)星）的天體，可把行星（或衛(wèi)星）繞中心天體的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所需的向心力由中心天體對(duì)其的萬(wàn)有引力提供的。（2）對(duì)于沒有行星（或衛(wèi)星）的天體，或雖有行星（或衛(wèi)星），但不知道其運(yùn)行的有關(guān)物理量的情況下，可以忽略天體自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬(wàn)有引力近似等于重力的關(guān)系列式，計(jì)算天體的質(zhì)量。

例3、宇航員站在一個(gè)星球表面上的某高處h自由釋放一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t落地，該星球的半徑為R，你能求解出該星球的質(zhì)量嗎？牢記

不同星球表面的力學(xué)規(guī)律相同，只是重力加速度g不同，在解決其他星球表面上的力學(xué)問(wèn)題時(shí)，若要用到重力加速度應(yīng)該是該星球的重力加速度，如：豎直上拋運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，都要用該星球的重力加速度。

四.應(yīng)用二－天體密度的計(jì)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(jì)算公式物體的密度計(jì)算公式求出中心天體的密度四.應(yīng)用二－天體密度的計(jì)算四.應(yīng)用二－天體密度的計(jì)算當(dāng)r≈R時(shí)請(qǐng)閱讀課本“發(fā)現(xiàn)未知天體”，回到如下問(wèn)題：?jiǎn)栴}1：筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星是哪一顆行星？問(wèn)題2：人們用類似的方法又發(fā)現(xiàn)了哪顆星？發(fā)現(xiàn)未知天體背景：

1781年由英國(guó)物理學(xué)家威廉．赫歇爾發(fā)現(xiàn)了天王星，但人們觀測(cè)到的天王星的運(yùn)行軌跡與萬(wàn)有引力定律推測(cè)的結(jié)果有一些誤差……發(fā)現(xiàn)未知天體四.應(yīng)用三－比較衛(wèi)星的各個(gè)量基本思路.萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力F引=F向.四.應(yīng)用四－發(fā)現(xiàn)未知天體基本思路.

當(dāng)一個(gè)已知行星的實(shí)際軌道和理論計(jì)算的軌道之間有較大的誤差時(shí)，說(shuō)明還有未知的天體給這個(gè)行星施加引力.

理論指導(dǎo)實(shí)踐四.應(yīng)用四－發(fā)現(xiàn)未知天體海王星的軌道由英國(guó)的劍橋大學(xué)的學(xué)生亞當(dāng)斯和法國(guó)年輕的天文愛好者勒維耶各自獨(dú)立計(jì)算出來(lái)。1846年9月23日晚，由德國(guó)的伽勒在勒維耶預(yù)言的位置附近發(fā)現(xiàn)了這顆行星,人們稱其為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”。海王星發(fā)現(xiàn)未知天體

當(dāng)時(shí)有兩個(gè)青年——英國(guó)的亞當(dāng)斯和法國(guó)的勒威耶在互不知曉的情況下分別進(jìn)行了整整兩年的工作。1845年亞當(dāng)斯先算出結(jié)果，但格林尼治天文臺(tái)卻把他的論文束之高閣。1846年9月18日，勒威耶把結(jié)果寄到了柏林，卻受到了重視。柏林天文臺(tái)的伽勒于1846年9月23日晚就進(jìn)行了搜索，并且在離勒威耶預(yù)報(bào)位置不遠(yuǎn)的地方發(fā)現(xiàn)了這顆新行星。海王星的發(fā)現(xiàn)使哥白尼學(xué)說(shuō)和牛頓力學(xué)得到了最好的證明。科學(xué)史上的一段佳話發(fā)現(xiàn)未知天體理論軌道實(shí)際軌道

海王星發(fā)現(xiàn)之后，人們發(fā)現(xiàn)它的軌道也與理論計(jì)算的不一致．于是幾位學(xué)者用亞當(dāng)斯和勒維列的方法預(yù)言另一顆新星的存在．在預(yù)言提出之后，1930年3月14日，湯博發(fā)現(xiàn)了這顆新星——冥王星．發(fā)現(xiàn)未知天體1、只要有堅(jiān)強(qiáng)的意志力，就自然而然地會(huì)有能耐、機(jī)靈和知識(shí)。2、你們應(yīng)該培養(yǎng)對(duì)自己，對(duì)自己的力量的信心，百這種信心是靠克服障礙，培養(yǎng)意志和鍛煉意志而獲得的。3、堅(jiān)強(qiáng)的信念能贏得強(qiáng)者的心，并使他們變得更堅(jiān)強(qiáng)。4、天行健，君子以自強(qiáng)不息。5、有百折不撓的信念的所支持的人的意志，比那些似乎是無(wú)敵的物質(zhì)力量有更強(qiáng)大的威力。6、永遠(yuǎn)沒有人力可以擊退一個(gè)堅(jiān)決強(qiáng)毅的希望。7、意大利有一句諺語(yǔ)：對(duì)一個(gè)歌手的要求，首先是嗓子、嗓子和嗓子……我現(xiàn)在按照這一公式拙劣地摹仿為：對(duì)一個(gè)要成為不負(fù)于高爾基所聲稱的那種“人”的要求，首先是意志、意志和意志。8、執(zhí)著追求并從中得到最大快樂的人，才是成功者。9、三軍可奪帥也，匹夫不可奪志也。10、發(fā)現(xiàn)者，尤其是一個(gè)初出茅廬的年輕發(fā)現(xiàn)者，需要勇氣才能無(wú)視他人的冷漠和懷疑，才能堅(jiān)持自己發(fā)現(xiàn)的意志，并把研究繼續(xù)下去。11、我的本質(zhì)不是我的意志的結(jié)果，相反，我的意志是我的本質(zhì)的結(jié)果，因?yàn)槲蚁扔写嬖?，后有意志，存在可以沒有意志，但是沒有存在就沒有意志。12、公共的利益，人類的福利，可以使可憎的工作變?yōu)榭少F，只有開明人士才能知道克服困難所需要的熱忱。13、立志用功如種樹然，方其根芽，猶未有干；及其有干，尚未有枝；枝而后葉，葉而后花。14、意志的出現(xiàn)不是對(duì)愿望的否定，而是把愿望合并和提升到一個(gè)更高的意識(shí)水平上。15、無(wú)論是美女的歌聲，還是鬢狗的狂吠，無(wú)論是鱷魚的眼淚，還是惡狼的嚎叫，都不會(huì)使我動(dòng)搖。16、即使遇到了不幸的災(zāi)難，已經(jīng)開始了的事情決不放棄。17、最可怕的敵人，就是沒有堅(jiān)強(qiáng)的信念。18、既然我已經(jīng)踏上這條道路，那么，任何東西都不應(yīng)妨礙我沿著這條路走下去。19、意志若是屈從，不論程度如何，它都幫助了暴力。20、有了堅(jiān)定的意志，就等于給雙腳添了一對(duì)翅膀。21、意志堅(jiān)強(qiáng)，就會(huì)戰(zhàn)勝惡運(yùn)。22、只有剛強(qiáng)的人，才有神圣的意志，凡是戰(zhàn)斗的人，才能取得勝利。23、卓越的人的一大優(yōu)點(diǎn)是：在不利和艱難的遭遇里百折不撓。24、疼痛的強(qiáng)度，同自然賦于人類的意志和剛度成正比。25、能夠巋然不動(dòng)，堅(jiān)持正見，度過(guò)難關(guān)的人是不多的。26、鋼是在烈火和急劇冷卻里鍛煉出來(lái)的，所以才能堅(jiān)硬和什么也不怕。我們的一代也是這樣的在斗爭(zhēng)中和可怕的考驗(yàn)中鍛煉出來(lái)的，學(xué)習(xí)了不在生活面前屈服。27、只要持續(xù)地努力，不懈地奮斗，就沒有征服不了的東西。28、立志不堅(jiān)，終不濟(jì)事。29、功崇惟志，業(yè)廣惟勤。30、一個(gè)崇高的目標(biāo)，只要不渝地追求，就會(huì)居為壯舉；在它純潔的目光里，一切美德必將勝利。31、書不記，熟讀可記；義不精，細(xì)思可精；惟有志不立，直是無(wú)著力處。32、您得相信，有志者事竟成。古人告誡說(shuō)：“天國(guó)是努力進(jìn)入的”。只有當(dāng)勉為其難地一步步向它走去的時(shí)候，才必須勉為其難地一步步走下去，才必須勉為其難地去達(dá)到它。33、告訴你使我達(dá)到目標(biāo)的奧秘吧，我唯一的力量就是我的堅(jiān)持精神。34、成大事不在于力量的大小，而在于能堅(jiān)持多久。35、一個(gè)人所能做的就是做出好榜樣，要有勇氣在風(fēng)言風(fēng)語(yǔ)的社會(huì)中堅(jiān)定地高舉倫理的信念。36、即使在把眼睛盯著大地的時(shí)候，那超群的目光仍然保持著凝視太陽(yáng)的能力。37、你既然期望輝煌偉大的一生，那么就應(yīng)該從今天起，以毫不動(dòng)搖的決心和堅(jiān)定不移的信念，憑自己的智慧和毅力，去創(chuàng)造你和人類的快樂。38、一個(gè)有決心的人，將會(huì)找到他的道路。39、在希望與失望的決斗中，如果你用勇氣與堅(jiān)決的雙手緊握著，勝利必屬于希望。40、富貴不能淫，貧賤不能移，威武不能屈。41、生活的道路一旦選定，就要勇敢地走到底，決不回頭。42、生命里最重要的事情是要有個(gè)遠(yuǎn)大的目標(biāo)，并借助才能與堅(jiān)持來(lái)完成它。43、事業(yè)常成于堅(jiān)忍，毀于急躁。我在沙漠中曾親眼看見，匆忙的旅人落在從容的后邊；疾馳的駿馬落在后頭，緩步的駱駝繼續(xù)向前。44、有志者事竟成。45、窮且益堅(jiān)，不墜青云之志。46、意志目標(biāo)不在自然中存在，而在生命中蘊(yùn)藏。47、堅(jiān)持意志偉大的事業(yè)需要始終不渝的精神。48、思想的形成，首先是意志的形成。49、誰(shuí)有歷經(jīng)千辛萬(wàn)苦的意志，誰(shuí)就能達(dá)到任何目的。50、不作什么決定的意志不是現(xiàn)實(shí)的意志；無(wú)性格的人從來(lái)不做出決定。我終生的等待，換不來(lái)你剎那的凝眸。最美的不是下雨天，是曾與你躲過(guò)雨的屋檐。征服畏懼、建立自信的最快最確實(shí)的方法，就是去做你害怕的事，直到你獲得成功的經(jīng)驗(yàn)。真正的愛，應(yīng)該超越生命的長(zhǎng)度、心靈的寬度、靈魂的深度。生活真象這杯濃酒，不經(jīng)三番五次的提煉呵，就不會(huì)這樣可口！人格的完善是本，財(cái)富的確立是末能力可以慢慢鍛煉，經(jīng)驗(yàn)可以慢慢積累，熱情不可以沒有。不管什么東西，總是覺得，別人的比自己的好！只有經(jīng)歷過(guò)地獄般的折磨，才有征服天堂的力量。只有流過(guò)血的手指才能彈出世間的絕唱。對(duì)時(shí)間的價(jià)值沒有沒有深切認(rèn)識(shí)的人，決不會(huì)堅(jiān)韌勤勉。第一個(gè)青春是上帝給的；第二個(gè)的青春是靠自己努力的。不要因?yàn)榧拍鴳賽?，孤?dú)是為了幸福而等待。每天清晨，當(dāng)我睜開眼睛，我告訴自己：我今天快樂或是不快樂，并非由我所遭遇的事情造成的，而應(yīng)該取決于我自己。我可以自己選擇事情的發(fā)展方向。昨日已逝，明朝未及，我只有過(guò)好每一個(gè)今天，唯一的今天。昨日的明天是今天。明天的昨日是今天。為什么要計(jì)較于過(guò)去呢（先別急著糾正我的錯(cuò)誤，你確實(shí)可以在評(píng)判過(guò)去中學(xué)到許多）。但是我發(fā)現(xiàn)有的人過(guò)分地瞻前顧后了。為何不想想“現(xiàn)在”呢？為何不及時(shí)行樂呢？如果你的回答是“不”，那么是時(shí)候該重新考慮一下了。成功的最大障礙是懼怕失敗。這些句子都教育我們：不要懼怕失敗。如果你失敗了他不會(huì)坐下來(lái)說(shuō)：“靠，我真失敗，我放棄?！辈⑶也皇且粋€(gè)嬰兒會(huì)如此做，他們都會(huì)反反復(fù)復(fù)，一次一次地嘗試。如果一條路走不通，那就走走其他途徑，不斷嘗試。懼怕失敗僅僅是社會(huì)