鲁科版必修2 第5章第1节 万有引力定律及引力常量的测定 课件（38张）.ppt

课下作业综合提升 第5章 第1节 新知预习 巧设计 名师课堂 一点通 创新演练 大冲关 要点一 要点二 随堂检测归纳小结 要点三 1 了解开普勒三定律的内容 2 掌握万有引力定律的内容 表达式及适用条件 能解决相关问题 3 了解万有引力常量g的测定方法及意义 读教材 填要点 一 行星运动的规律1 开普勒三定律 椭圆 行星 椭圆 焦点 相等的时间 面积 行星绕太阳 半长轴r 公转周 期t 质量无关 二 万有引力定律及引力常量 乘积 正比 距离 平方 反比 6 67 10 kg s2 质点 球心 卡文迪许 质量 试身手 夯基础 1 行星绕太阳在椭圆轨道上运行 行星距太阳较近处与距太阳较远处相比较 运动速率何处较大 解析 由开普勒第二定律可知 由于在相等的时间内 行星与太阳的连线扫过相等的面积 显然与太阳相距较近时相等时间内经过的弧长必定较长 因此运动速率较大 答案 见解析 2 关于行星的运动 以下说法正确的是 a 行星轨道的半长轴越长 自转周期就越大b 行星轨道的半长轴越长 公转周期就越大c 水星的半长轴最短 公转周期最大d 以上说法都不对 答案 b 3 关于万有引力 下列说法正确的是 a 万有引力只有在天体与天体之间才能明显表现出来b 一个苹果由于其质量很小 所以它受的万有引力几乎可以忽略c 地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有引力d 地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在于地球表面附近的 解析 由月 地检验可知 自然界中普通物体与天体间也能明显表现出引力作用 故a错 苹果质量虽小 但由于地球质量很大 故引力不可忽略 b错 物体间的引力是相互的 由牛顿第三定律知此两力应等大 故c错 d选项正确 答案 d 对开普勒定律的理解 1 从空间分布认识行星的轨道都是椭圆 所有椭圆有一个共同的焦点 太阳就在此焦点上 因此第一定律又叫椭圆轨道定律 如图5 1 1所示 意义 第一定律告诉我们 尽管各行星的轨道大小不同 但它们的共同规律是 所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动 太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上 图5 1 1 2 从速度大小认识行星靠近太阳时速度增大 远离太阳时速度减小 第二定律又叫面积定律 如图5 1 2所示 图5 1 2 1 如图5 1 4所示 两颗地球卫星绕地球运动 卫星a沿椭圆轨道1运动 卫星b沿圆轨道2运动 已知椭圆轨道1近地点与地心的距离为a 远地点与地心的距离为b 椭圆轨道1在远地点与圆形轨道2相切 则两卫星运动的周期之比ta tb 思路点拨 本题主要考查开普勒第三定律的应用 解题的关键是找到卫星绕椭圆轨道和圆轨道运动的半长轴大小 图5 1 4 对万有引力的理解 1 万有引力四性 图5 1 5 这个力的方向沿半径指向球心 如图5 1 5所示 由于地面上的一切物体随地球一起自转 需要一个向心力 因此 可以把引力f分解成f1 f2两个分量 其一为f1 mg 等效于平常说的重力 它的方向即常说的竖直向下 其二为f2 m 2rcos 是物体随地球自转所需的向心力 它的方向指向地轴 当物体从两极移向赤道时 随着纬度 的减小 分力f2增大 分力f1减小 这就是物体从两极移向赤道时重力减小的主要原因 2 已知地球半径为r 试求地面上空r高处的重力加速度g 与地面上重力加速度g的大小关系 思路点拨 地球表面处的重力加速度和地面上空r高处的重力加速度都是由地球对物体的万有引力产生的 由于万有引力大小不同 故重力加速度大小也不同 忽略星球自转的影响 星球表面上及附近物体受到的重力等于万有引力 且g的取值随高度的增加