【人教版】高中物理必修二：《万有引力理论的成就》课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,4,万有引力理论的成就,4 万有引力理论的成就,目标定位,1.,了解万有引力定律在天文学上的重要应用,2,会用万有引力定律计算天体质量，了解,“,称量地球质量,”“,计算太阳质量,”,的基本思路,3,掌握运用万有引力定律和圆周运动知识分析天体运动问题的思路,目标定位1.了解万有引力定律在天文学上的重要应用,一、,“,科学真是迷人,”,1,重力与万有引力：若不考虑地球的自转，地面上质量为,m,的物体所受的重力,_,地球对物体的万有引力,二、计算天体的质量,1,基本思路,：行星绕太阳、卫星绕行星做匀速圆周运动的向心力是它们间的,_,提供的测量出环绕周期,T,和环绕半径,r,.,等于,万有引力,一、“科学真是迷人”等于万有引力,3,观测行星的运动，可以计算,_,的质量；观测卫星的运动，可以计算,_,的质量,温馨提示,以上方法所求质量为中心天体的质量，中心天体指处于另一天体,(,或卫星,),做圆周运动的圆心处的天体,想一想,若已知卫星绕地球运动的周期,T,和卫星到地心的距离,r,，可以计算卫星的质量吗？,太阳,行星,3观测行星的运动，可以计算_的质量；观测卫星的运动,三、发现未知天体,1,海王星的发现,英国剑桥大学的学生,_,和法国年轻的天文学家,_,根据天王星的观测资料，利用万有引力定律计算出天王星外,“,新,”,行星的轨道,.1846,年,9,月,23,日，德国的,_,在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星,海王星,2,海王星的发现和,_,的,“,按时回归,”,确立了万有引力定律的地位，也成为科学史上的美谈,亚当斯,勒维耶,伽勒,哈雷彗星,三、发现未知天体亚当斯勒维耶伽勒哈雷彗星,一、天体的质量和密度的计算,1,天体质量的计算,一、天体的质量和密度的计算,2,天体密度的计算,注意,：,(1),计算天体的质量的方法不仅适用于地球，也适用于其他任何星体要明确计算出的是中心天体的质量,(2),要注意,R,、,r,的区分一般地,R,指中心天体的半径，,r,指行星或卫星的轨道半径若绕,“,近地,”,轨道运行，则有,R,r,.,2天体密度的计算,【,例,1】,在万有引力常量,G,已知的情况下，已知下列哪些数据，可以计算出地球质量,(,),A,地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离,B,人造地球卫星在地面附近绕行的角速度和运行周期,C,月球绕地球运行的周期及地球半径,D,若不考虑地球自转，已知地球半径和地球表面的重力,加速度,答案,D,【例1】在万有引力常量G已知的情况下，已知下列哪些数据，可,【人教版】高中物理必修二：万有引力理论的成就课件,【,例,2】,地球表面的平均重力加速度为,g,，地球半径为,R,，引力常量为,G,，可估算地球的平均密度为,(,),答案,A,【例2】地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，引力常,二,、,天体运动的分析与计算,1,基本思路,：一般行星或卫星的运动可看作匀速圆周运动，所需向心力由中心天体对它的万有引力提供,2,常用关系,二、天体运动的分析与计算,3,四个重要结论,：设质量为,m,的天体绕另一质量为,M,的中心天体做半径为,r,的匀速圆周运动,3四个重要结论：设质量为m的天体绕另一质量为M的中心天体做,【,例,3】,如图,6,4,1,所示，,a,、,b,、,c,是地球大气层外圈圆形轨道上运动的三颗卫星，,a,和,b,质量相等，且小于,c,的质量，则,(,),A,b,所需向心力最小,B,b,、,c,的周期相同且大于,a,的周期,C,b,、,c,的向心加速度大小相等，且大于,a,的向心加速度,D,b,、,c,的线速度大小相等，且小于,a,的线,答案,ABD,图,6,4,1,速度,【例3】如图641所示，a、b、c是地球大气层外圈圆形轨,【人教版】高中物理必修二：万有引力理论的成就课件,【,例,4】,地球的两颗人造卫星质量之比,m,1,m,2,12,，轨道半径之比,r,1,r,2,12.,求：,(1),线速度大小之比；,(2),角速度之比；,(3),运行周期之比；,(4),向心力大小之比,答案,见解析,解析,设地球的质量为,M,，两颗人造卫星的线速度分别为,v,1,、,v,2,，角速度分别为,1,、,2,，运行周期分别为,T,1,、,T,2,，向心力分别为,F,1,、,F,2,.,【例4】地球的两颗人造卫星质量之比m1m212，轨道,【人教版】高中物理必修二：万有引力理论的成就课件,【人教版】高中物理必修二：万有引力理论的成就课件,