高中物理 第四节 万有引力理论的成就课件 新人教版必修2.ppt

物理 必修2 人教版 第六章万有引力与航天第四节万有引力理论的成就 栏目链接 情景切入 阿基米德曾说过一句话 假如给我一个杠杆 一个支点 我就能撬动地球 他想 地球的质量可以通过计算这个杠杆的动力臂与阻力臂的比来得出 相信很多人都有同样的想法 这当然不能够实现 但现在我们可以用 万有引力定律 这个法宝来 测 地球和太阳的质量 栏目链接 栏目链接 课标点击 栏目链接 1 了解万有引力定律在天文学上的重要应用 2 会用万有引力定律计算天体的质量 3 理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路 方法 栏目链接 栏目链接 课前导读 栏目链接 一 计算中心天体的质量和密度 万有引力 课前导读 栏目链接 课前导读 栏目链接 课前导读 栏目链接 二 发现未知天体 1 海王星的发现过程 18世纪 人们观测发现 1781年发现的太阳系的第七颗行星 天王星的运动轨道与根据 计算出来的轨道总有一些偏差 英国剑桥大学的学生 和法国年轻的天文学家 根据天王星的观测资料 各自独立地利用万有引力定律计算出这颗行星的轨道 万有引力定律 亚当斯 勒维耶 课前导读 栏目链接 1846年9月23日晚 德国的 在勒维耶预言的附近发现了这颗行星 人们称其为 笔尖下发现的行星 后来 这颗行星命名为海王星 2 哈雷彗星的 按时回归 1705年 英国天文学家 根据万有引力定律计算了一颗著名彗星的轨道并正确预言了它的回归 这就是哈雷彗星 伽勒 哈雷 栏目链接 问题探究 栏目链接 问题怎样计算天体的质量和密度 一 天体的质量求天体质量的方法主要有两大类 一类是利用此天体的一个卫星 或行星 绕它做匀速圆周运动的有关规律来求 另一类是利用天体表面处的重力加速度来求 1 已知某星体绕天体做匀速圆周运动 利用万有引力充当向心力列出相关方程即可求出中心天体的质量 一般有以下三种形式 问题探究 栏目链接 问题探究 栏目链接 问题探究 栏目链接 问题探究 栏目链接 名师提示 1 利用上述方法求天体的质量时 只能求出中心天体的质量而不能求出环绕天体的质量 2 在估算天体质量时 地球的公转周期 地球的自转周期 月球绕地球的运动周期及地球同步卫星的周期等属于常识性知识 可作为已知条件使用 问题探究 栏目链接 尝试应用 已知引力常量g 月球中心到地球中心的距离r和月球绕地球运行的周期t 仅利用这三个数据 可以估算出的物理量有 a 月球的质量b 地球的质量c 地球的半径d 地球的密度 b 栏目链接 知识解惑 题型1测定天体质量的方法 栏目链接 知识解惑 栏目链接 知识解惑 栏目链接 d 6 02 1024kg即地球质量的数量级别是1024kg 知识解惑 变式应用 栏目链接 b 知识解惑 栏目链接 题型2测定天体的密度 知识解惑 栏目链接 a 知识解惑 变式应用 栏目链接 2 假设在半径为r的某天体上发射一颗该天体的卫星 若它贴近该天体的表面做匀速圆周运动的运行周期为t1 已知引力常量为g 则该天体的密度为 若这颗卫星距该天体表面的高度为h 测得在该处做圆周运动的周期为t2 则该天体的密度又可表示为 知识解惑 栏目链接 题型3行星运动规律的分析 例3行星质量分别为m1和m2 绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2 求 1 它们与太阳间的万有引力之比 2 它们的公转周期之比 知识解惑 栏目链接 知识解惑 栏目链接 知识解惑 栏目链接 名师归纳 在中学物理中解决天体运动问题 通常把天体运动看作匀速圆周运动 天体运动的向心力由万有引力提供 根据万有引力定律和向心力的有关公式列出方程 即可求解 知识解惑 变式应用 栏目链接 如图所示 在火星与木星轨道之间有一小行星带 假设该带中的小行星只受到太阳的引力 并绕太阳做匀速圆周运动 下列说法正确的是 a 太阳对各小行星的引力相同b 各小行星绕太阳运动的