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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,2020/9/12,#,7.3,万有引力理论的成就,第七章 与宇宙航行,艾萨克 牛顿(,16431727,),1665,年,,22,岁的牛顿是剑桥大学三一学院的学生,由于严重的鼠疫,大学停课,牛顿只好在家隔离。在隔离的,18,个月中,牛顿停课不停学,潜心钻研,发明了,微积分,初步提出了,万有引力定律,开启了,光学,的研究,温故而知新,1,、,做圆周运动的物体的,向心力与线速度、角速度、周期的关系是什么?,2,、万有引力定律公式是什么?,G,引力常量。,G=6.6710,-11,Nm,2,/kg,2,卡文迪许(,17311810,),“,能称出地球质量的人,”,一、“称量”地球,的重量,1,、卡文迪许如何“称量”地球的重量(质量)的呢”?,不考虑地球自转的影响,M,是地球质量,,R,是物体距地心的距离,即地球半径,重力加速度,g,和地球半径,R,在卡文迪许之前就知道了,一旦测得引力常量,G,,则可以算出地球质量,M,。,F,G,F,向,2,、万有引力与重力,F,G,在地面:,万有引力提供向心力和使物体压紧地球的力,(,重力,),重力是万有引力的一个分力,F,向,因这地球自转的角速度很小,需要的向心力可以忽略,故一般计算重力:,在其他星球:,在距地面,h,的空中:,故,离地越高,重力越,_,小,如何测量月球的质量呢?火星,呢?,在月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,例,1,、设地面附近的重力加速度,g=9.8m/s,2,,地,球半径,R=6.410,6,m,,,引力常量,G=6.6710,-11,Nm,2,/kg,2,,试估算,地球,的质量。,解:由,得,二、计算,天体的质量,1,、将行星(或卫星)的运动,看成匀速圆周运动,.,2,、万有引力提供向心力,F,引,=F,向,.,即,得,M,r,m,例,2,、把地球绕太阳公转看做是匀速圆周运动,轨道平均半径约为,1.510,8,km,,,公转的周期是,3.1610,7,s,,,引力常量,G=6.6710,-11,N,m,2,/kg,2,,则可估算出太阳的质量大约是多少,kg?,(结果取两位有效数字),解:由万有引力提供向心力得,解得,利用绕转天体,求,中心天体的质量和密度,M,r,m,1.,若已知绕转天体的,r,和,v,呢?,r,和呢?,v,和呢?,2.,能否求出绕转天体的质量呢?,得寸进尺,2030,年我们班的某同学驾驶着神舟,S,号宇宙飞船来到某一不知名的行星,对该行星进行观测需要测定该行星的密度,请同学们帮他想想办法。,天体密度的计算,基本思路:,根据上面两种方式算出中心天体的质量,M,,结合球体体积计算公式和物体的密度计算公式求出中心天体的密度,例,3,、地球表面处重力加速度,g=10m/s,2,,地球的半径,R=6400km,,引力常数,G=6.6710,-11,Nm,2,/kg,2,由上述条件,可推得地球平均密度得是,kg/m,3,5.610,3,解:由,得,牛刀小试,例,4,、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,,探测器运行轨道在其表面上空高,h,处,运行周期为,T,试求(,1,)该行星的质量和平均密度,?,(,2,)探测器靠近行星表面飞行时,测得运行周期为,T,1,,则行星平均密度为多少?,;,三、发现,未知天体,1,、笔尖下发现的行星是哪一颗行星?,2,、人们用类似的方法又发现了哪颗行星?,3,、未知,天体的发现有什么意义,1781,年由英国物理学家威廉赫歇尔发现了天王星,但人们观测到的天王星的运行轨迹与万有引力定律推测的结果有一些误差,1,:,1845,年英国人亚当斯和法国天文学家勒维耶各自独立用万有引力定律计算发现了“海王星”(第,8,个行星)。,2,:,1930,年,3,月,14,日人们发现了从被称为太阳系第,9,个行星,冥王星,3.1978,年人们又发现了冥王星的卫星,卡戎,据,我国航天专家介绍,自年月日前苏联发射世界上第一颗人造地球卫星以来,(,至,2008.6),,全世界发射的卫星总数已达余个,其中使用本国运载火箭发射本国制造的第一颗卫星的国家只有个,按照卫星发射时间顺序为:前苏联、美国、法国、日本、中国、英国、印度和以色列。,资料库:,大利亚每日航天网,2010,年,9,月,7,日报道,欧洲咨询公司预测,,未来十年,全球将建造发射,1220,卫星。平均每年发射,122,颗卫星,这一数据比上一个十年年均发射,77,颗卫星的数据有显著提高,意味着政府管理者与商业运营商对卫星能力有更大的需求。,新教材,万有引力理论的成就,PPT,实用课件人教版,1,新教材,万有引力理论的成就,PPT,实用课件人教版,1,小结,2,、应用万有引力定律还可以发现未知天体,1,、应用万有引力定律可以计算天体的,质量和密度,新教材,万有引力理论的成就,PPT,实用课件人教版,1,新教材,万有引力理论的成就,PPT,实用课件人教版,1,1,、已知引力常数,G,、月球中心到地球中心的距离,r,和月球绕地球运行的周期,T,,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。,强化,训练,BD,新教材,万有引力理论的成就,PPT,实用课件人教版,1,新教材,万有引力理论的成就,PPT,实用课件人教版,1,2,、利用下列哪组数据可以举算出地球的质量(),A,.,已知地球的半径,R,和地球表面的重力加速度,g,B,、,已知卫星围绕地球运动的轨道半径,r,和周期,T,C,、,已知卫星围绕地球运动的轨道半径,r,和线速度,V,D,、,已知卫星围绕地球运动的线速度,V,和周期,T,ABCD,新教材,万有引力理论的成就,PPT,实用课件人教版,1,新教材,万有引力理论的成就,PPT,实用课件人教版,1,3,、假设火星和地球都是球体,火星的质量,M,火和地球的质量,M,地,之比,M,火,/M,地,=p,,火星的半径,R,火和地球的半径,R,地,之比,R,火,/R,地,=q,,那么火星表面处的重力加速度,g,火,和地球表面处的重力的加速度,g,地,之比等于,(,),A.p/q,2,B.pq,2,C.p/q D.pq,A,新教材,万有引力理论的成就,PPT,实用课件人教版,1,新教材,万有引力理论的成就,PPT,实用课件人教版,1,4,、某星球的密度与地球的密度相同,但它表面的重力加速度是地面上重力加速度的,4,倍,则该星球的质量将是地球质量的,:(),A,、,1/4 B,、,4,倍,C,、,16,倍,D,、,64,倍,D,新教材,万有引力理论的成就,PPT,实用课件人教版,1,新教材,万有引力理论的成就,PPT,实用课件人教版,1,学习本节课后,你还想知道哪些问题,根据我们所学知识,还能知道哪些问题?上网查查,看能否找到你想要的信息?,新教材,万有引力理论的成就,PPT,实用课件人教版,1,新教材,万有引力理论的成就,PPT,实用课件人教版,1,1.,用这一自然概念理解书法,具体可感,真实可信,但这种一一对应的关系毕竟有限。因为,它只能停留在书法具体点画外形的层面,一旦超出点画外形,进入到点画姿态以及整个字的造型与姿态问题时,这种以物对应的办法就陷入了尴尬。于是,书法理论的构建中就出现了,“,第二自然,”,,即,“,胸中自然,”,。,2.,自然而然即为自由自在,是人生的最高境界,也必然是书法的最高境界。,3.,历代书家正是在观察、体悟、回归自然的过程中,提炼了书法的点画样式,丰富了书法的生命意象,升华了书法的审美境界,终将书法内化为书家的人格修养和心性表达。,4.,由于人的情绪、意志、身体状况等方面因素的影响,有时会使测谎仪发生误判。为了弥补这些细小的缺陷,科学家叉开始了新的探索。,5.,把不变化者归纳成为原则,就是自然律。这种自然律可以用为规范律,因为它本来是人类共同的情感需要。但是只有群性而无个性,只有整齐而无变化,只有因袭而无创造,也就不能产生艺术。,6.,在不识球规者看,球手好像纵横如意,略无牵就规范的痕迹;在识球规者看,他却处处循规蹈矩。姜白石说得好:“文以文而工,不以文而妙。”工在格律而妙则在神髓风骨。,7.,和其他艺术都是情感的流露。情感是心理中极原始的一种要素。人在理智未发达之前先已有情感;在理智既发达之后,情感仍然是理智的驱遣者。情感是心感于物所起的激动,其中有许多人所共同的成分,也有某个人所特有的成分。,8.,个性是成于环境的,是随环境而变化的。环境随人随时而异,所以人类的情感时时在变化;遗传的倾向为多数人所共同,所以情感在变化之中有不变化者存在。,9.,大量外来食物品种能够进入中国并转化为饮食的有机部分,不仅在于地理条件与自然气候为其提供了生长发展的基本环境,更重要的还在于中国人将其放在“和”文化的平台上加以吸纳。,10.,人生正如航行,有大风大浪、挫折低谷,也有风平浪静、微风和煦,凡此种种接踵而至,让人不经意间迷失路途。这时的你,最需要的是给予你方向的路标,梦想,而它,正是带你到达目的地的两只翱翔的翅膀!就让两只翅膀的翱翔带你飞往人生的目的地!,新教材,万有引力理论的成就,PPT,实用课件人教版,1,新教材,万有引力理论的成就,PPT,实用课件人教版,1,
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