高一物理萬有引力定律 課件

第2節(jié)萬有引力定律第2節(jié)萬有引力定律1一：【人類對天體運動的探索歷程】

地心說→日心說→圓周運動

哥白尼的宇宙體系動搖了基督教宇宙體系的根基，但它并沒有在天文測算的精確度上有多大的提高。近代早期最重要的觀測工作是由丹麥的第谷（1546-1601）進行的。

德國天文學(xué)家開普勒（1571-1630）應(yīng)用行星繞太陽做圓周運動的模型描述火星的運動時，發(fā)現(xiàn)與其老師第谷的觀測值有8分的誤差，他堅信老師數(shù)據(jù)正確，毅然否定火星做勻速圓周運動，經(jīng)多種擬合、反復(fù)核算，終于發(fā)現(xiàn)火星做橢圓運動。

→橢圓運動→開普勒對行星運動規(guī)律的描述。一：【人類對天體運動的探索歷程】地心說→日心說22.開普勒定律開普勒第一定律：(軌道定律)第二定律：(面積定律)

所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。

行星和太陽的連線，在相等的時間內(nèi)掃過相同的面積。課堂筆記同一顆行星在近日點的速率大于遠日點的速率.2.開普勒定律開普勒第一定律：第二定律：所有32.開普勒定律第三定律：(周期定律)

R3T2=k注：1）K與行星無關(guān)，只與“中心天體”---太陽質(zhì)量有關(guān)。

2）T是公轉(zhuǎn)周期，不是自轉(zhuǎn)周期。

所有行星的橢圓軌道的半長軸的立方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等。課堂筆記火星地球FF太陽ROAB122.開普勒定律第三定律：R3T2=k注：1）K與行星無關(guān)，只4關(guān)于行星運動的各種動力學(xué)解釋——17世紀前：認為天體做勻速圓周運動最完美，天體神圣和永恒，無需動因。

伽利略：行星的運動與地面的運動遵從不同的規(guī)律，行星運動是“慣性”自行維持的。開普勒：行星的運動是由于太陽磁力吸引的緣故，磁力與距離成反比。胡克、哈雷、雷恩等：行星的運動是太陽的引力的緣故，其所受的引力大小跟行星到太陽的距離的平方成反比；認為重力是地球引力產(chǎn)生的。笛卡兒：宇宙由不停旋轉(zhuǎn)著的微粒所組成，微粒的運動形成漩渦。太陽和行星在各自的漩渦中心。行星漩渦帶動衛(wèi)星運動，太陽的漩渦帶動行星和衛(wèi)星一起運動。關(guān)于行星運動的各種動力學(xué)解釋——17世紀前：認為天體做勻速圓5牛頓關(guān)于蘋果落地的思考：(1)蘋果為什么會落地?

如果蘋果樹長到月球那么高,蘋果會落到地面上嗎?月球為什么不落到地球上呢?(2)如果在地球表面附近把蘋果水平拋出，蘋果的運動能和月球的運動一樣嗎？猜想1：蘋果所受的重力和月球所受的引力可能是同一性質(zhì)的力。猜想2：行星繞太陽的運動和衛(wèi)星繞行星的運動相似,故行星對它的衛(wèi)星的引力、太陽對行星的引力可能是同一性質(zhì)的力。猜想3：既然一切天體之間有引力，地球與物體之間有引力。那么，所有物體之間可能存在相互吸引的力。牛頓關(guān)于蘋果落地的思考：(1)蘋果為什么會落地?6二、蘋果落地的思考：萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)1.萬有引力定律內(nèi)容：宇宙間任何兩個有質(zhì)量的物體間都存在相互吸引，其大小與兩物體的質(zhì)量乘積成正比，與它們間距離的平方成反比。2.數(shù)學(xué)表達式：(由牛頓于1687年在其出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中提出.)3.引力常數(shù)G：由卡文迪許利用扭秤測得。G適用于任何兩個物體，它在數(shù)值上等于質(zhì)量都是1kg的物體相距1m時的相互作用力。二、蘋果落地的思考：萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)1.萬有引力定律內(nèi)容：7高一物理萬有引力定律ppt課件84.萬有引力定律公式的適用條件(1)適用于計算兩個質(zhì)點間相互作用.(2)兩個質(zhì)量分布均勻的球體間的相互作用，可用公式計算，其中r是兩個球體球心的距離。(3)一個均勻球體與球外一個質(zhì)點間的萬有引力,可用公式計算，其中r是球心到質(zhì)點間的距離。(4)兩個物體間的距離遠大于物體本身的大小時,公式也近似適用，其中r是兩物體中心間的距離。4.萬有引力定律公式的適用條件(1)適9【討論與交流】1.如果有一天萬有引力突然消失,世界將發(fā)生什么變化?對你的生活將產(chǎn)生什么影響?2.萬有引力定律指出,任何物體間都存在著引力，為什么當兩個人靠近時并沒有吸引到一起？請估算一下你和同桌同學(xué)之間的引力有多大？那么太陽與地球之間的萬有引力又是多大呢？已知：太陽的質(zhì)量為M=2.0×1030kg，地球質(zhì)量為m=6.0×1024kg，日地之間的距離為R=1.5×1011m能拉斷直徑為9000km的鋼柱!!!太陽對質(zhì)量為50kg的人，引力很小，不到0.3N我們感受不到太陽的引力！【討論與交流】1.如果有一天萬有引力突然消失,世界將發(fā)生什105.對萬有引力定律的理解(1)普遍性：萬有引力不僅存在太陽與行星、地球與月球之間，宇宙間任何兩個有質(zhì)量的物體之間都存在著這種相互吸引的力。(2)相互性：兩個有質(zhì)量的物體之間的萬有引力是一對作用力與反作用力，總是滿足大小相等、方向相反，作用在兩個物體上。(3)宏觀性：在地面上的一般物體之間，由于質(zhì)量比較小物體間的萬有引力比較小，與其他力比較可忽略不計,但在質(zhì)量巨大的天體之間,或天體與其附近的物體之間,萬有引力起著決定性作用。(4)特殊性：兩個物體之間的萬有引力只與它們本身的質(zhì)量和它們間的距離有關(guān)，而與所在空間的性質(zhì)無關(guān)，也與周圍是否存在其他物體無關(guān)。5.對萬有引力定律的理解(1)普遍性：萬有引力不僅存在太陽與115.如圖所示，r雖大于兩球的半徑，但兩球的半徑不能忽略，而球的質(zhì)量分布均勻，大小分別為m1與m2，則兩球間萬有引力的大小為（）r1rr2圖7－9A.B.C.D.練習(xí)D5.如圖所示，r雖大于兩球的半徑，但兩球的半徑不能忽略，而12三、萬有引力與重力之間的關(guān)系①重力隨緯度的增大而增大。1.在地球表面,重力只是萬有引力的一個分力.②重力隨高度的增大而減小?！逨向很小∴∴2.在地球高空,重力就是萬有引力.(因物體不再受地球自轉(zhuǎn)影響！)三、萬有引力與重力之間的關(guān)系①重力隨緯度的增大而增大。1.在13【實踐與拓展】2.由牛頓第二定律F=ma可知，加速度與物體的質(zhì)量成反比，而在自由落體運動中，物體的加速度與物體的質(zhì)量無關(guān)，這似乎是矛盾的,你如何看待這一問題?由F=ma可知，當F一定時，。

而在自由落體運動中，，物體所受合外力F是隨著r的變化而變化的。

另外，由上式可推出，對任何物體只要在地球表面的同一高度，其重力加速度都是一樣的?！緦嵺`與拓展】2.由牛頓第二定律F=ma可知，加速度與物體141.軌道定律2.面積定律3.周期定律課堂小結(jié)一、開普勒三大定律二、萬有引力定律1.萬有