太阳与行星间的引力PPTPPT学习教案

1、太阳与行星太阳与行星(xngxng)间的引力间的引力PPT课件课件PPT课件课件第一页，共28页。32akT开普勒三定律(dngl)所有行星都分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的一个焦点上;开普勒第二定律面积定律对每个行星来说，太阳和行星的连线在相等的时间扫过相等的面积;开普勒第三定律周期定律所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.太阳行星bva第1页/共28页第二页，共28页。第2页/共28页第三页，共28页。伽利略开普勒笛卡尔胡克第3页/共28页第四页，共28页。牛顿(ni dn) (16431727)英国著名的物理学家 当年牛顿在前人研究的基础

2、上，并凭借其超凡的数学能力和坚定的信念(xnnin)，深入研究，最终发现了万有引力定律。牛顿在1676年给友人的信中写道： 如果说我看的比别人更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。第4页/共28页第五页，共28页。太阳行星r太阳行星a第5页/共28页第六页，共28页。太阳F第6页/共28页第七页，共28页。科学(kxu)探究消去v2mvFr2 rvT行星运行速度v容易(rngy)观测？怎么办？32rkT224mrFT消去T2mFr224kmFr讨论第7页/共28页第八页，共28页。科学(kxu)探究2mFr关系式中m是受力天体(tint)还是施力天体(tint)的质量？探究(tnji)1: 太阳对

3、行星的引力F 太阳对行星的引力跟受力星体的质量成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比.F行星Fm Mr第8页/共28页第九页，共28页。科学(kxu)探究2mFr探究2: 行星(xngxng)对太阳的引力FF行星太阳F类比法牛 三2MFr太阳对行星的引力跟受力星体的质量(zhling)成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比.mMr第9页/共28页第十页，共28页。科学(kxu)探究2mFr探究3: 太阳(tiyng)与行星间的引力F类比法牛 三2MFr牛三2MmFr2MmF=GrG为比例系数，与太阳(tiyng)、行星无关。第10页/共28页第十一页，共28页。古人(grn)观点牛顿(ni d

4、n)思考理论演算总结规律建模2rMmGF 2rmF 2rMF 理想化类比第11页/共28页第十二页，共28页。 关于行星对太阳的引力的说法中正确的是（ ） A.行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一(tngy)性质的力 B.行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关 C.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力 D.行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳的距离成反比 A第12页/共28页第十三页，共28页。第13页/共28页第十四页，共28页。著名(zhmng)的月地检验F月球r月R地 如果是同一种性质的力，则地球对苹果的力和地球对月球的力都应该满足平方反比关系2=mm

5、gR苹1苹地地球对苹果的引力： F2mm ar月2月 月月地球对月球的引力： F22221=60aRRgrr月地地月月所以，只需要证明：第14页/共28页第十五页，共28页。 当时已知的一些量： 地表重力加速度：g = 9.8m/s2 地球半径： R = 6400103m 月球(yuqi)周期： T = 27.3天2.36106s 需要(xyo)验证：ga36001月？ 计算结果：2322/1072. 24smrTa月g36001月球轨道半径(bnjng)： r 月 60R (R是地球半径(bnjng)）第15页/共28页第十六页，共28页。万有引力(wn yu ynl)定律 1、定律(dng

6、l)表述：自然界中任何两个物体都是互相吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比.1222m mFGr、表达式：3、适用条件(tiojin)：（1）可以看成质点的两个物体（2）两个质量分布均匀的物体4、G: 引力常量 6.6710-11Nm2/kg2 (1)引力常量适用于任何两个物体 (2)意义：在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力。第16页/共28页第十七页，共28页。4、万有引力(wn yu ynl)相对地面静物产生两个效果： 重力、随地自转向心力第17页/共28页第十八页，共28页。第18页/共28页第十九页，共28页。G值的测量(

7、cling)：卡文迪许扭秤实验第19页/共28页第二十页，共28页。rFrFmmmm第20页/共28页第二十一页，共28页。rFrFmmmm第21页/共28页第二十二页，共28页。平面镜的作用？平面镜的作用？巧妙证明巧妙证明、精确测量精确测量、第一次第一次.实用价值实用价值开创了测量开创了测量弱力弱力的新时代的新时代 测量的具体过程测量的具体过程:第22页/共28页第二十三页，共28页。 课堂练习： 1、下面正确的是（ ）A.万有引力是普遍存在于宇宙间所有具有质 量的物体之间的相互作用B.重力和引力是两种不同性质的力C.两物体间距离为零时(ln sh)，万有引力将无穷大D.星球之间，r指运行轨道的平均半径 第23页/共28页第二十四页，共28页。2、地球质量约为月球的81倍，在登月飞船通过(tnggu)地球和月球之间引力F地船=F月船的位置时，飞船离月亮中心和地球中心的距离比为（ ）3、两颗行星的质量(zhling)分别为M,m，他们绕太阳运行的轨道半径分别为R,r，则它们的公转周期之比为（ ）第24页/共28页第二十五页，共28页。精品(jn pn)课件！第25页/共28页第二十六页，共28页。精品(jn pn)课件！第26页