第1节万有引力定律及引力常量的测定_第1页
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文档简介

1、第四章万有引力定律及其应用肖蒙德,第一节万有引力定律,第一节万有引力定律,I .天体究竟做什么运动的“地心学说”和“一心说”,1。地心说:托勒密(90-168)克劳狄乌斯(claudiuspeolemiy),古代以希腊亚里士多德为代表,认为地球是宇宙的中心。其他天体继续围绕地球运动。这个观点是“心”。天文学家托勒密发展了“地心论”,以描述复杂天体运动的面貌。亚里士多德,第一个万有引力定律,“地心说”行星运行图,托勒密,第一节万有引力定律,第二节。一心洞说,哥白尼(1473-1543年)、波兰天文学家哥白尼(尼哥波斯尼库斯)提出了“一心论”。太阳不动,位于宇宙的中心,地球和其他行星公转的同时自转

2、,这就是“一心说”。“一神论”是一场真正的科学革命,它相当简化了对天体的描述,过去认为其他天体和地球显然有不同的界限。哥白尼,引力定律第一节,“一条心说”和宗教主张相反。为了宣传和拥护这个教义,意大利学者布鲁诺被宗教裁判官活活烧死。伽利略受到残酷的迫害,后代人将历史上这个勇敢的壮举描述为“哥白尼挡住了太阳,推动了地球”。“一心说”行星运行度,一节万有引力定律,行星如何运动?开普勒的三个定律,开普勒(几何学定律)开普勒的第一个定律,所有行星绕太阳运行的轨道都是椭圆的,太阳位于所有椭圆的一个焦点上。1节重力定律,2。开普勒第二定律(面积定律),(2)图表:1节重力定律表明:行星在远日a的速度最小,

3、在近日b的速度最大。3.开普勒第三定律,(周期定律),r:椭圆轨道的半主轴t:行星围绕太阳公转的周期,金星,论火星公转周期与地球相比哪个大的引力定律第一节?怎么了?K的扩展与什么有关?第一节重力定律,k:中心天体的质量导致伽利略的行星运动被太阳磁力吸引,磁力与距离成反比。行星的运动由太阳吸引,所以力的大小与到太阳的距离的平方成反比。太阳的漩涡使行星和卫星一起运动。开普勒,笛卡尔,胡克,行星运动由“惯性”自己维持。行星为什么这样运动?3.发现万有引力定律,第一节万有引力定律,苹果为什么着陆?为什么月亮不会落在地球上?是因为不受地球的力量吗?如果月亮不以地面为基准移动,月亮会回到地面上吗?第一节万

4、有引力定律,2。万有引力定律的发现,如果像月亮一样高的苹果和月亮一样的速度呢?苹果树像月亮一样长,苹果会掉在地上吗?牛顿对苹果落地的想法,苹果落地重力的作用;苹果树像月亮一样高的苹果也会落地。为什么月球不着陆?苹果树上的苹果对地面静止。月亮与地面相比静止的话,会落到地面吗?会下降到地面:表明月亮比地面快。像月亮一样高的苹果也像月亮一样快吗?不会像月亮一样掉在地上。第一节万有引力定律,结论:1,月亮受的力,苹果受的力是相同性质的力。2、行星围绕地球运转的月亮一样,围绕太阳转就知道了:重力,行星对卫星的重力,太阳对行星的重力是同样性质的力。*这种力量有多大?牛顿通过多年的思考和严格的数学推导,正式

5、提出了重力定律。第一节重力定律,为什么月亮不会落在地球上?1.1.m1和m2表示两个物体的质量,r表示它们的距离,2 .G是重力常数G=6.671011Nm2/kg2是卡文迪许测量的G的物理意义,每一个质量为1kg的两个物体距离1m小时重力的大小。4,重力定律1,内容:宇宙中所有物体相互吸引,重力的方向位于其连接处,重力的大小与质量的乘积成正比,与其间距离的平方成反比。2,数学表达式:注意,(1)重力的公式是两个粒子或两个均匀球体之间的相互作用,(2)r粒子之间的距离,(或向心距离),(3)两个物体之间的重力是一对相互作用,(4)自然界的任何两个物体之间存在重力,重力定律是:一节重力定律它统一

6、了地面上物体运动的规律和天体运动的规律。对科学文化发展起到了积极的同情作用,解放了人们的思想,给人们探索自然奥秘带来了很大的信心,人们具有理解天地万物的能力。粗略计算两个质量50公斤,0.5米远的人之间的重力是多少?一粒芝麻的重量是千分之一!一节万有引力定律,一节万有引力定律,几种重力的比较,一节万有引力定律,地球的质量大约是月球质量的81倍。当飞机在地球和月球之间时,当重力对月球和重力对地球的大小相等时,该飞机比较了距地球中心的距离与距月球中心的距离之比。(回答)93336901,太阳系的九颗行星都沿着各自的轨道绕太阳运行。如果它的轨道是圆的,那么两颗行星的轨道半径为R1: R2=2: 1,

7、那么质量比为m1: m2=4: 1。围绕太阳运动的周期为t1: T2,解:即重力的第一部分,重力定律,例如质量到m,半径到r,密度均匀的球体表面r此时m的重力为F1。图中显示的半径为R/2的球体从m挖出来时,如果m的剩余重力为F2,那么F1和F2的比率是多少?关于万有引力的9333697,1。以下是对的:()a .万有引力只反映在天体之间。b .苹果质量小,几乎可以被地球的重力忽略。c .地球对卫星的引力比卫星对地球的引力大得多。d .地球表面的大气因万有引力的限制而存在于地球表面附近。课堂练习,d,重力定律1,2。可以用来将两个物体之间的重力减小到原来的四分之一的方法是()a .两个物体的质量各减半,距离不变。b .将其中一个物体的质量降低到原来的1/4,距离保持不变c .两个物体的距离保持原来的2倍,质量保持不变d .将距离和两个物体的质量降低到原来的1/4,课程练习,ABC,1节万有引力定律,3。地球的半径是r,地球表面的物体,物体在

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