太陽與行星間的引力PPTPPT學(xué)習(xí)教案

1、太陽與行星太陽與行星(xngxng)間的引力間的引力PPT課件課件PPT課件課件第一頁，共28頁。32akT開普勒三定律(dngl)所有行星都分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽運(yùn)動(dòng)，太陽是在這些橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上;開普勒第二定律面積定律對每個(gè)行星來說，太陽和行星的連線在相等的時(shí)間掃過相等的面積;開普勒第三定律周期定律所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等.太陽行星bva第1頁/共28頁第二頁，共28頁。第2頁/共28頁第三頁，共28頁。伽利略開普勒笛卡爾胡克第3頁/共28頁第四頁，共28頁。牛頓(ni dn) (16431727)英國著名的物理學(xué)家 當(dāng)年牛頓在前人研究的基礎(chǔ)

2、上，并憑借其超凡的數(shù)學(xué)能力和堅(jiān)定的信念(xnnin)，深入研究，最終發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。牛頓在1676年給友人的信中寫道： 如果說我看的比別人更遠(yuǎn)，那是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏?。?頁/共28頁第五頁，共28頁。太陽行星r太陽行星a第5頁/共28頁第六頁，共28頁。太陽F第6頁/共28頁第七頁，共28頁?？茖W(xué)(kxu)探究消去v2mvFr2 rvT行星運(yùn)行速度v容易(rngy)觀測？怎么辦？32rkT224mrFT消去T2mFr224kmFr討論第7頁/共28頁第八頁，共28頁?？茖W(xué)(kxu)探究2mFr關(guān)系式中m是受力天體(tint)還是施力天體(tint)的質(zhì)量？探究(tnji)1: 太陽對

3、行星的引力F 太陽對行星的引力跟受力星體的質(zhì)量成正比，與行星、太陽距離的二次方成反比.F行星Fm Mr第8頁/共28頁第九頁，共28頁。科學(xué)(kxu)探究2mFr探究2: 行星(xngxng)對太陽的引力FF行星太陽F類比法牛 三2MFr太陽對行星的引力跟受力星體的質(zhì)量(zhling)成正比，與行星、太陽距離的二次方成反比.mMr第9頁/共28頁第十頁，共28頁?？茖W(xué)(kxu)探究2mFr探究3: 太陽(tiyng)與行星間的引力F類比法牛 三2MFr牛三2MmFr2MmF=GrG為比例系數(shù)，與太陽(tiyng)、行星無關(guān)。第10頁/共28頁第十一頁，共28頁。古人(grn)觀點(diǎn)牛頓(ni d

4、n)思考理論演算總結(jié)規(guī)律建模2rMmGF 2rmF 2rMF 理想化類比第11頁/共28頁第十二頁，共28頁。 關(guān)于行星對太陽的引力的說法中正確的是（ ） A.行星對太陽的引力與太陽對行星的引力是同一(tngy)性質(zhì)的力 B.行星對太陽的引力與太陽的質(zhì)量成正比，與行星的質(zhì)量無關(guān) C.太陽對行星的引力大于行星對太陽的引力 D.行星對太陽的引力大小與太陽的質(zhì)量成正比，與行星距太陽的距離成反比 A第12頁/共28頁第十三頁，共28頁。第13頁/共28頁第十四頁，共28頁。著名(zhmng)的月地檢驗(yàn)F月球r月R地 如果是同一種性質(zhì)的力，則地球?qū)μO果的力和地球?qū)υ虑虻牧Χ紤?yīng)該滿足平方反比關(guān)系2=mm

5、gR蘋1蘋地地球?qū)μO果的引力： F2mm ar月2月 月月地球?qū)υ虑虻囊Γ?F22221=60aRRgrr月地地月月所以，只需要證明：第14頁/共28頁第十五頁，共28頁。 當(dāng)時(shí)已知的一些量： 地表重力加速度：g = 9.8m/s2 地球半徑： R = 6400103m 月球(yuqi)周期： T = 27.3天2.36106s 需要(xyo)驗(yàn)證：ga36001月？ 計(jì)算結(jié)果：2322/1072. 24smrTa月g36001月球軌道半徑(bnjng)： r 月 60R (R是地球半徑(bnjng)）第15頁/共28頁第十六頁，共28頁。萬有引力(wn yu ynl)定律 1、定律(dng

6、l)表述：自然界中任何兩個(gè)物體都是互相吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比.1222m mFGr、表達(dá)式：3、適用條件(tiojin)：（1）可以看成質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)物體（2）兩個(gè)質(zhì)量分布均勻的物體4、G: 引力常量 6.6710-11Nm2/kg2 (1)引力常量適用于任何兩個(gè)物體 (2)意義：在數(shù)值上等于兩個(gè)質(zhì)量都是1kg的物體相距1m時(shí)的相互作用力。第16頁/共28頁第十七頁，共28頁。4、萬有引力(wn yu ynl)相對地面靜物產(chǎn)生兩個(gè)效果： 重力、隨地自轉(zhuǎn)向心力第17頁/共28頁第十八頁，共28頁。第18頁/共28頁第十九頁，共28頁。G值的測量(

7、cling)：卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)第19頁/共28頁第二十頁，共28頁。rFrFmmmm第20頁/共28頁第二十一頁，共28頁。rFrFmmmm第21頁/共28頁第二十二頁，共28頁。平面鏡的作用？平面鏡的作用？巧妙證明巧妙證明、精確測量精確測量、第一次第一次.實(shí)用價(jià)值實(shí)用價(jià)值開創(chuàng)了測量開創(chuàng)了測量弱力弱力的新時(shí)代的新時(shí)代 測量的具體過程測量的具體過程:第22頁/共28頁第二十三頁，共28頁。 課堂練習(xí)： 1、下面正確的是（ ）A.萬有引力是普遍存在于宇宙間所有具有質(zhì) 量的物體之間的相互作用B.重力和引力是兩種不同性質(zhì)的力C.兩物體間距離為零時(shí)(ln sh)，萬有引力將無窮大D.星球之間，r指運(yùn)行軌道的平均半徑 第23頁/共28頁第二十四頁，共28頁。2、地球質(zhì)量約為月球的81倍，在登月飛船通過(tnggu)地球和月球之間引力F地船=F月船的位置時(shí)，飛船離月亮中心和地球中心的距離比為（ ）3、兩顆行星的質(zhì)量(zhling)分別為M,m，他們繞太陽運(yùn)行的軌道半徑分別為R,r，則它們的公轉(zhuǎn)周期之比為（ ）第24頁/共28頁第二十五頁，共28頁。精品(jn pn)課件！第25頁/共28頁第二十六頁，共28頁。精品(jn pn)課件！第26頁