我的终极版3.1万有引力定律 2.ppt

1、第三章 万有引力定律 及其应用 第一节 万有引力定律,第一节万有引力定律,人类对天体的认识经历了漫长的时间。,火星车,飞向太空,天体运动的规律是怎样的?,（1）人们对天体运动的探索过程中存在哪些看法？ （2）这些看法的观点是什么？,地心说,主要观点：地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动。,代表人物：托勒密,主要观点：太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都围绕太阳运动；行星的运动是简单和谐的。,代表人物：哥白尼,日心说,“日心说”和宗教的主张是相反的。为宣传和捍卫这个学说，意大利学者布鲁诺被宗教裁判所活活烧死。伽利略也因为替“日心说”辩护，在晚年受到教会的迫害，被迫写下“

2、悔过书”和实施终身监禁 ；直到1992年10月31日，伽利略蒙冤360年后终于获得梵蒂冈教皇的平反。,日心说,1、“地心说”为什么能占领较长的统治时间？ 2、“日心说”为什么能战胜“地心说”？ 3、俗话说“眼见为实”这种说法是否绝对正确？试举例 4、日心说的观点是否完全正确？,第谷:丹麦天文学家，二十年如一日地对行星的运动进行观察，积累了大量的、精确程度令人吃惊的第一手观察资料，为开普勒三定律的发现奠定了基础。,开普勒,1、所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。,行星运行三大定律,开普勒,2、行星和太阳之间的连线，在相等的时间内扫过相同的面积。,行星距离太阳越近，运行

3、速度越快。,行星运行三大定律,开普勒,3、行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成正比。,行星运行三大定律,如果把行星运动的轨道简化为一个圆， 1、太阳就在圆心上， 2、行星做匀速圆周运动。 3、行星绕太阳公转周期的平方和轨道半径的立方成正比。,行星运行定律的简化模型,马上有答案,下列说法正确的是（ ） A、太阳是静止不动的，地球和其他星星绕其运动 B、行星轨道半长轴，自转周期越长 C、行星在离太阳近的位置速度大，远时速度小 D、冥王星离太阳最远，公转周期最长,CD,行星运动的原因,听听科学家对行星运动原因的各种猜想,万有引力定律,（1）苹果熟了，为什么会落到地面上而不是天上？ （2）苹果

4、树无论长得高还是矮，树上的苹果都会落到地上，由此可知，就算长到月球那么高照样会落地，那月球为什么没有落地？,（3）苹果也可能不落地吗？,当苹果抛出的速度足够大时，苹果就不会落向地面，而围绕地球运动。这时，苹果的运动岂不是和月球的运动一样吗？,万有引力定律,牛顿的猜想：苹果所受的重力和月球所受的引力可能是同一性质的力。,宇宙间的一切物体间都是互相吸引的，两个物体间引力的方向在它们的连线上，引力的大小跟它们的质量的乘积成正比，跟它们之间的距离的二次方成反比。,【说明】 1、m1和m2表示两个物体的质量； r表示它们的距离。 2、对于均匀的球体，r指两个球心之间的距离。 3、G为引力常数。G=6.6

5、71011 Nm2/kg2,万有引力定律,卡文迪许扭秤实验,引力常数G的测定,讨论与交流,1、如果有一天万有引力突然消失，世界将发生什么变化？对你的生活将产生什么影响 2、万有引力定律指出任何物体都存在引力，为什么当两个人靠近时并没有吸引到一起？请估算一下你和你的同桌同学之间的引力有多大？,物体间的引力大小对比,万有引力定律,1、质量分别为m1、m2的两个均匀球体，半径均为R,两球相距L，如图所示，求两球之间的引力大小。,万有引力表达式中的r指的是两物体质心间的距离，当物体间的距离远大于物体的大小时，才可以将两个球体看成质点，不考虑其大小。,答：F=Gm1m2/（R+L+R）2,2关于万有引力

6、定律，错误的是 A、万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的 B、两个物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 C、F = G 中的G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的 D、万有引力定律适用于任何两个物体之间,3陨石落向地球的原因是 A 陨石对地球的吸引力远小于地球对陨石的吸引力 B 陨石对地球的吸引力和地球对陨石的吸引力大小相等，但陨石质量小，加速度大 C 太阳不再吸引陨石，所以陨石在地球的吸引下落向地球 D 陨石原在空中静止，在地球引力的作用下自由下落,黄颜色平面是地面上物体围绕地球转动的轨道平面。O才是轨迹的圆心。 所以万有引力必须提供的一个分力作为物体做圆

7、周运动的向心力。重力则是万有引力的另一个分力。 由公示可知，纬度越低向心力越大，重力越小。,探究一 求重力加速度,解：若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对物体的引力，即：,例：设地球的质量为M，地球的半径为R，万有引力常量为G， （忽略地球自转） 求：1、地球表面处的重力加速度g 2、离地面高h处的重力加速度g,地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R,万有引力常量为G，不考虑地球自转，求地球的质量 M。,探究二利用地球表面的重力加速度求地球的质量,解：,黄金代换式,4两个物体相距4103m时，相互吸引力F，那么当它们相距2103m时，相互吸引力是 。,5火星的半径是地球半径的一半，火星的质量约为地球质量的1/9，那么同一个物体在地球表面受到的引力是它在火星表面受到引力之比是 。,F/4,9：4,6.地球的质量大约为月球质量的81倍。 一飞行器在地球与月球之间，当月球对它的引力