资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,精选,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,牛顿(16431727),英国著名的物理学家,万有引力定律的应用,精选,牛顿(16431727)万有引力定律的应用精选,万有引力定律,r,两个质点之间的距离,或,两球球心之间的距离,温故知新,精选,万有引力定律r两个质点之间的距离或两球球心之间的距离温故知新,1.,匀速圆周运动复习,r,2.,万有引力定律,r,m,1,m,2,F,1,F,2,温故知新,精选,3,1.匀速圆周运动复习r2.万有引力定律rm1m2F1F2温故,重力和万有引力之间的关系：,万有引力在天体运动中的作用：,温故知新,1.,近地面，重力近似等于万有引力。,2.,外太空，万有引力就是重力。,万有引力充当天体运动的向心力。,精选,4,重力和万有引力之间的关系：万有引力在天体运动中的作用：温故知,常见物体之间万有引力的数量级,从上表中我们可以看出万有引力主要在哪个领域发挥作用,?,为什么地面上物体之间的万有引力都很小,而天体之间的万有引力都很大,?,精选,5,常见物体之间万有引力的数量级 从上表中我们可以看出万,称量篇,卡文迪许,被称为能称出地球质量的人,探究：,地球的质量怎样称量？,精选,称量篇卡文迪许探究：地球的质量怎样称量？精选,讨论与交流,地球的质量是如何得来的？,一 通过万有引力充当向心力,二 通过重力近似等于万有引力,直接称量,不可行,间接称量,也不可行,精选,7,讨论与交流地球的质量是如何得来的？一 通过万有引力充当向心,1.,地球的质量到底有多大？这个问题困扰了科学家许多年。,若月球绕地球作匀速圆周运动，其周期为T，月球到地心的,距离为r.,已知引力常量G，,请,你根据这些物理量计算地球的质量。你能否解决这个问题呢？,一.计算天体质量,方法一 通过万有引力充当向心力这一条件,精选,1.地球的质量到底有多大？这个问题困扰了科学家许多年。若月,方法一 通过万有引力充当向心力这一条件,基本思路：,天体运动视为圆周运动，万有引力充当着向心力的作用。,M,r,m,精选,方法一 通过万有引力充当向心力这一条件基本思路：,应用万有引力计算天体质量的基本思路：,1.确定中心天体，找出绕该天体作匀速圆周运动的物体,2.建立天体运动的基本方程。,F,万,=F,向,3.明确方程中,各物理量的涵义,。,根据上题，你能否想到如何估算太阳的质量呢？,精选,应用万有引力计算天体质量的基本思路：1.确定中心天体，找出绕,练习,1,：,人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后，绕该行星做匀速圆周运动，已知该行星的半径为,R,，探测器在其表面上空高,h,处的轨道上运行，运行周期为,T,。求行星的质量。,本题中我们能够求解出空间探测器的质量吗,?,不能,实践出真知,精选,11,练习1：人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后，绕该行星,方法一 通过万有引力充当向心力这一条件,基本思路：,天体运动视为圆周运动，万有引力充当着向心力的作用。,M,r,m,中心天体,环绕天体,只能计算中心天体的质量,不能计算环绕天体的质量,精选,12,方法一 通过万有引力充当向心力这一条件基本思路：,2、已知地球表面的重力加速度g=9.8m/s,2,，地球半径是6400km，万有引力常量G=6.6710,-11,Nm,2,/kg,2,。,某同学根据以上条件，提出另一种估算地球质量的方法。你能说说他的想法吗？,M=V,一.计算天体质量,方法二 通过重力近似等于万有引力这一条件,精选,2、已知地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，地球半径是6,物体在行星表面所受到的万有引力近似等于物体的重力,基本思路：,F,万,=mg,方法二 通过重力近似等于万有引力这一条件,GM=gR,2,黄金变换式,能否计算地球的平均密度？,M=V,（中心天体质量）,精选,14,物体在行星表面所受到的万有引力近似等于,宇航员的秘密,1969,年,7,月,16,日,美国宇航员阿姆斯特朗乘坐阿波罗,11,号到达月球表面,他在月球上轻轻地,拿起一块月岩让其自由落下,并记录了月岩下落的高度和时间,据此阿姆斯特朗估算出了月球的质量,.,大家猜测他是怎么做到的,?,月岩自由下落,计算月球表面重力加速度,重力近似等于万有引力,估算出月球质量,精选,15,宇航员的秘密 1969年7月16日,美国宇航员阿姆斯特朗,在某星球的表面,测量重力加速度,的方法,重力与质量的比值,自由落体运动,竖直方向抛体运动,平抛运动,斜抛运动,讨论与交流,精选,16,在某星球的表面测量重力加速度的方法重力与质量的比值自由落体运,实践出真知,已知在月球上，一月岩自由下落的高度为,h,，时间为,t,，月球的半径为,R,，求月球的质量,M,和平均密度。,精选,17,实践出真知 已知在月球上，一月岩自由下落的高度为h，,实践出真知,已知地球半径,R=6.4,10,6,m,，地面附近重力加速度,g=9.8m/s,2,，,计算在距离地面高度为,h=2,10,6,m,的圆形轨道上的卫星做匀速圆周运动的线速度和周期,T,。,GM=gR,2,精选,18,实践出真知 已知地球半径R=6.4106m，地面附近,二、发现未知天体,海王星的发现,冥王星的发现,发现篇,精选,二、发现未知天体海王星的发现冥王星的发现发现篇精选,课堂小结,天体表面,:,(,不考虑天体自转,),中心天体,环绕天体,R,审清题意,物理图景,运动过程,规律方法,列式求解,精选,课堂小结天体表面:(不考虑天体自转)中心天体环绕天体R审清,跟踪练习,已知引力常量,G,、月球中心到地球中心的距离,R,和月球绕地球运动的周期,T,.,仅利用这三个数据,可以估算出的物理量有,(),A,.,月球的质量,B,.,地球的质量,C,.,地球的半径,D,.,月球绕地球运行速度的大小,BD,精选,跟踪练习已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R 和月球绕,讨论与交流,1.,在太阳系中，木星是体积最大的行星，它有,61,颗卫星环绕。我们怎么样才能计算木星的质量？,2.,在太阳系中，水星因为质量非常小，又很靠经太阳，所以它没有卫星环绕。我们怎么样才能计算水星的质量？,精选,22,讨论与交流1.在太阳系中，木星是体积最大的行星，它有61颗卫,问题引申：,如何计算其它星球的质量？,1.,如何计算太阳的质量？,2.,如何计算木星的质量？,3.,如何计算水星的质量,通过地球,通过木星的卫星,通过发射人造卫星,精选,23,问题引申：如何计算其它星球的质量？1.如何计算太阳的质量？2,
展开阅读全文