高一物理《万有引力的成就》(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,第二级,第三级,第四级,第五级,*,6.3,万有引力定律,思考,:,1.,万有引力定律是否只存在于行星和太阳之间,?,2.,万有引力定律是否适用与行星与卫星及地面上的物体之间呢,?,不仅存在于太阳和行星之间,同时它存在于世间万物之间,对于行星与卫星之间,地面上的物体之间同样存在着相互作用的,万有引力,？,一、月,-,地实验介绍：,牛顿根据月球的周期,27.3,天,和轨道半径（,60,倍,R,地）,，计算出了月球绕地球做圆周运动的向心加速度为：,一个物体在地球表面的加速度为：,若把这个物体移到月球轨道的高度，其加速度也应是月球的向心加速度之值，根据开普勒第三定律可以导出：,（ ，而 ，则 ）,因为月心到地心的距离是地球半径的,60,倍，即：,两个结果非常接近，这一发现为牛顿发现万有引力定律提供了有利的论据，即地球对地面物体的引力与天体间的引力本质是同一种力，遵循同一规律。,G,=6.6710,11,Nm,2,/kg,2,，,数值上等于两个质量均为,1kg,的物体相距,1,米时它们之间的相互吸引力。,F,=,Gm,1,m,2,/,r,2,1.,公式：,2,.引力常量：,二、万有引力定律,卡文迪许扭称实验,其意义是用实验证明了万有引力的 存在，使得万有引力定律有了真正 的使用价值。,推动了天文学的发展,.,3,. 引力常量,G,的测定方法及意义：,【,例,1,】,如图所示,阴影区域是质量为,M,、半径为,R,的球体挖去一个小圆球后的剩余部分,.,所挖去的小圆球的球心,O,和大球体球心间的距离是,R,/2.,求球体剩余部分对球体外离球心,O,距离为,2,R,、质量为,m,的质点,P,的引力,.,题型一 万有引力定律的适用条件及灵活应用,2,R,P,O,O,23,GMm,/100,R,2,6.4,万有引力的成就,【,问题一,】,如果要知道地球的质量，应该知道哪些条件？,“,科学真是迷人,”,测地球的质量,地表重力加速度,:,g,= 9.8m/s,2,地球半径：,R,= 6400km,引力常量：,=6.6710,-11,Nm,2,/kg,2,【,问题一,】,如果要知道地球的质量，应该知道哪些条件？,“,科学真是迷人,”,测地球的质量,地表重力加速度,:,g,= 9.8m/s,2,地球半径：,R,= 6400km,引力常量：,=6.6710,-11,Nm,2,/kg,2,【,问题一,】,如果要知道地球的质量，应该知道哪些条件？,“,科学真是迷人,”,测地球的质量,地表重力加速度,:,g,= 9.8m/s,2,地球半径：,R,= 6400km,引力常量：,=6.6710,-11,Nm,2,/kg,2,【,问题一,】,如果要知道地球的质量，应该知道哪些条件？,“,科学真是迷人,”,测地球的质量,【,问题二,】,如何知道一个未知天体的质量,?,未知天体,卫星,【,问题二,】,如何知道一个未知天体的质量,?,未知天体,卫星,思考：,1.,此方法能求解卫星的质量吗？不同卫星绕太阳运动的半径、周期不同，这种方法能否保证用不同卫星计算出的太阳质量一样？,【,问题二,】,如何知道一个未知天体的质量,?,1.,用火箭把宇航员送到月球上，如果他已知月球的半径，那么他用一个弹簧测力计和一个已知质量的砝码，能否测出月球的质量？应怎么测定？,2.,已知利用下列哪些数据，可以,“,称,”,出地球的质量（ ）,A.,已知地球半径,R,和地面的重力加速度,g,B.,已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径,r,和运行周期,T,C.,已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径,r,和线速度,v,D.,已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度,v,和运行周期,T,【,问题三,】,如何知道一个天体的密度,?,3.,一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，若认为行星是密度均匀的球体，那么要确定该行星的密度，只需要测量（ ）,A.,飞船的轨道半径,B.,飞船的运行速度,C.,飞船的运行周期,D.,行星的质量,一艘宇宙飞船飞近一个不知名的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道，宇航员进入预定的考察工作，宇航员能不能仅用一只表通过测定时间来测定该行星的密度？说明理由及推导过程。,问题,1:,应用万有引力定律除可以计算天体 的质量外,还可以在天文学上有什么 作用,?,问题,2:,应用万有引力定律发现了哪些行星,?,问题,3:,人们是怎样应用万有引力定律来发 现未知天体的,?,发现未知天体,二、应用万有引力定律还可以发现未知 天体,一、应用万有引力定律可以计算天体的 质量、密度,:,O,O,1,7.,万有引力与重力,：,深入探究,3.,万有引力和重力之间有何关系,?,O,O,1,F,向,G,7.,万有引力与重力,：,F,万,【,例,】,设地球的质量为,M,，,赤道半径,R,，,自转周期,T,，,则地球赤道上质量为,m,的物体所受重力的大小为？（式中,G,为万有引力恒量）,【,例,】,设地球的质量为,M,，,赤道半径,R,，,自转周期,T,，,则地球赤道上质量为,m,的物体所受重力的大小为？（式中,G,为万有引力恒量）,GMm,/,R,2,4,2,mR,/,T,2,