山东省淄博五中高中物理 6.4 万有引力理论的成就教学课件 新人教版必修.pptx

物理人教版必修二万有引力的成就,1知道地球表面随转物体的万有引力与重力的关系，会计算地球质量。2知道绕行天体环绕中心天体运动的特点；会用万有引力定律计算中心天体的质量。3了解万有引力定律在天文学上有重要应用。,学习目标,【预习检测】,1、地球表面随地球自转的物体，受力分析下列说法正确的是：A、重力、支持力B、重力、支持力、向心力C、万有引力、支持力D、万有引力、支持力、向心力,2、第一个“称”出地球质量的人是：A、开普勒B、牛顿C、伽利略D、卡文迪许,3、根据哪个天体的运动情况（数据）可以求出太阳的质量：A、地球绕太阳公转B、地球自转C、月球绕地球转动D、天宫一号绕月球转动,1、静置于水平地面上的物体只受引力和支持力,2、引力和支持力的合力垂直于地轴、指向地轴，提供随地球自转所需向心力,3、物体静置于水平地面时，与支持力平衡的力是重力,一、随转物体的引力,重力的关系,例题1：已知地球质量M=5.981024kg，地球半径为6375km，引力常量G=6.6710-11Nm2/Kg2，地球表面赤道处重力加速度g=9.78N/kg,赤道上一质量为1kg的物体与地面保持相对静止，跟随地球一块自转。求（1）物体所受的重力（2）物体所受到的万有引力（3）地球自转周期为24小时，求物体随地球自转的向心力。,一、随转物体的引力,重力的关系,F引,FN,在赤道上随转的物体，向心力远小于重力。忽略地球自转,地球表面物体F引等于重力,结果分析：,重力=mg=9.78N,M：地球质量g：地球表面的重力加速度R：地球半径（物体到地心的距离）,黄金代换,一、随转物体的引力,重力的关系,对随转物体分析：,1798年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用扭秤装置,第一次在实验室里对两个铅球间的引力大小F做了精确测量和计算，比较准确地测出了引力常量G的数值,放大思想,卡文迪许“称”地球质量,阅读教材“计算天体的质量”部分的内容，同时考虑下列问题。1、用万有引力定律求解太阳的质量基本思路是什么？2求解太阳质量的方程依据是什么？,1、考虑这个问题的出发点是什么？应该以谁为研究对象？2、行星实际做什么运动？而我们通常可以认为做什么运动？3、根据绕行行星的运动情况应用动力学方程万有引力充当向心力，求出的太阳质量有几种表达式？,二、计算天体的质量,二、计算天体的质量,阅读教材“计算天体的质量”部分的内容，同时考虑下列问题。1、用万有引力定律求解太阳的质量基本思路是什么？2求解太阳质量的方程依据是什么？,例题2：若已知一质量为m的行星环绕太阳做匀速圆周运动，周期为T，两星球之间的距离为r，求：太阳的质量,解：假设太阳的质量为M，行星做匀速圆周运动，对行星分析得：,解得：,思考：该题中能否求行星的质量？为什么？,只能求出中心天体的质量！,求中心天体的质量：,环绕行天体的运动情况T、V、W,二、计算天体的质量,两条基本思路,2、环绕天体做圆周运动万有引力提供向心力,1、星球表面随转物体忽略自转重力等于万有引力,小结：计算中心天体的质量,例题3、已知一质量为m的卫星围绕地球做匀速圆周运动，周期为T，它们之间的距离为r，地球本身半径为R，引力常量为G求：地球的平均密度,解：对卫星分析得：,地球质量,地球体积,地球密度,知识拓展：求中心天体的密度,卫星紧贴着地球表面飞行时，我们称之为近地卫星,周期为T。,三、发现未知天体,课后探究：1、查阅发现未知天体的有关资料，了解万有引力在天文学的应用。2、了解中国人的航天梦（导学本中已经提供的部分视频和课件）,阅读课文“发现未知天体”部分的内容，考虑以下问题：1应用万有引力定律除可计算天体的质量外，在天文学上还有何应用？2应用万有引力定律发现的那颗被人们称为“笔尖下发下的行星”是哪颗星？,1知道地球表面随转物体的万有引力与重力的关系，会计算地球质量。2知道绕行天体环绕中心天体运动的特点；会用万有引力定律计算中心天体的质量。3了解万有引力定律在天文学上有重要应用。,回扣目标,主讲人：刘超2015年4月,当堂巩固,4、某行星的卫星在靠近行星的轨道上飞行，若要计算行星的密度，需要测出的物理量是()A、行星的半径B、卫星的半径C、卫星运行的线速度D、卫星运行的周期,1、设地球表面的重力加速度为g0,物体在距地面3R（R是地球半径）处，由于地球作用而产生的加速度为g,则g/g0为()A、1：16B、16：1C、1：9D、9：1,3、若已知某行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T,万有引力常量为G，则由此可求出：A、行星的质量B、太阳的质量C、行星的密度D、太阳的密度,