【县公开课课件】7.2万有引力定律课件高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

1、万有引力定律人 类 心 智 所 能 达 到 的 最 深 远 的 推 广01开普勒三大定律【例题1某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为va，则过近日点时的速率为 （ ）.bababaAvvBvvab.babaabCvvDvvbaC1122abvtavtb由开普勒第二定律得：【解析】飞船和地球组成的星系也可以适用该定律解：设飞船在椭圆轨道上周期为 ，椭圆半长轴为a，则：T 3322RakTT 02RRa 而A到B的时间为2Tt 00()42R R T R RtRR 【答案】例2. 飞船沿半径为 R 的圆周绕地球运动，其周期为 T，地球半径为R

2、0,如果飞船要返回地面，可在轨道上的某一点 A 处将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在 B 点相切，如图所示，求飞船由 A 点到 B 点所需的时间。03万有引力定律月球绕地球行星绕太阳rmm行太GF2rmmGF2月地地球表面物体月球绕地球同种性质的力（猜想）rmmGF2船地rmmGF2月地03万有引力定律例1：我们已经知道地球和月球之间的距离r地月约为3.84108m，月球绕地球转一圈所用的时间T约为27.3天，把月球绕地球近似看做匀速圆周运动。求：（1）月球绕地球运动时的向心加速度 a月（2）我们都知道，地球表面重力加速度g为9.8m/s2，a

3、月/g）（月2-822sm1084. 33600243 .2714. 32rT2a)sm(107 . 2-2300027551. 08 . 9107 . 2g3-a月解：00027778. 036001结论：通过计算 地球表面物体所受地球的吸引力、月球受地球的吸引力和行星与太阳之间的引力真的是同种性质的力。为什么说万有引力是人类心智所能达到的最深远的推广？！为什么说万有引力是人类心智所能达到的最深远的推广？！221rmmGF 牛顿的贡献牛顿的贡献1.第一次将地球上的物体所受的力和宇宙行星 之间的力统一起来。2.创立了微积分，成功将万有引力理论推广到 椭圆模型。3.大胆地将万有引力定律推广到宇宙

4、万物之中。万有引力定律：万有引力定律： 自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与他们距离r的二次方成反比。221rmmGF 卡文迪许扭秤实验卡文迪许扭秤实验十大最美实验之一精巧之处：微小量放大G=6.6710-11Nm2/kg2 牛顿以他伟大的工作把天空中的现象与地面上的现象统一起来，成功地解释了天体运行规律，时至今日，数千颗人造卫星正在万有引力定律为它们“设定”的轨道上绕地球运转着。牛顿发现的万有引力定律取得了如此辉煌的成就，以至于阿波罗8号从月球返航的途中，当地面控制中心问及“是谁在驾驶”的时候，指令长这样回答“我想现在是牛顿在驾驶”。例2：大麦哲伦云和小麦哲伦云是银河系外离地球最近的星系（很遗憾，在北半球看不见）。大麦哲伦云的质量是太阳质量的1010倍，即2.01040kg，小麦哲伦云的质量是太阳质量的109倍，两者相距5104光年，求它们之间的引力？