人教版高中物理《萬有引力理論的成就》優(yōu)秀課件

復(fù)習(xí)回顧1、內(nèi)容：2、表達(dá)式：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比、與它們之間距離r的二次方成反比G=6.67x10-11N·m2/kg2卡文迪許復(fù)習(xí)回顧1、內(nèi)容：2、表達(dá)式：自然界中任何兩個物體都相互吸引13萬有引力理論的成就3萬有引力理論的成就2對于地對球?qū)τ诘厍?，我們怎樣“稱量”它的質(zhì)量呢？對于地對球?qū)τ诘厍?，我們怎樣“稱量”它的質(zhì)量呢？3θFnRMGmwrF引物體在地球表面受到的重力和萬有引力什么關(guān)系？

物體m在緯度為θ的位置，萬有引力指向地心，分解為兩個分力重力：

G=mg隨地球自轉(zhuǎn)圍繞地軸運動的向心力：一“稱量”地球的質(zhì)量人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件θFnRMGmwrF引物體在地球表面受到的重力和萬有引力什么4若已知m=60kg，g=9.8m/s2，R=6400km，T=24h，求G和FnG=mg結(jié)論：向心力遠(yuǎn)小于重力，萬有引力近似等于重力G=mg，前提條件是不考慮（忽略）地球自轉(zhuǎn)的影響。≈2N=588N人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件若已知m=60kg，g=9.8m/s2，R=6400km，T5地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半徑R=6.4×106m，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，試估算地球的質(zhì)量。解：人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半徑R=6.46

用萬有引力定律可算出地球的質(zhì)量，能否用它算出太陽的質(zhì)量呢?需要用到哪些條件？提示1、可以認(rèn)為地球繞太陽做勻速圓周運動2、萬有引力提供向心力F引=Fn二、計算天體的質(zhì)量

rMm、TF人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件用萬有引力定律可算出地球的質(zhì)量，能否用7地球作圓周運動的向心力是由太陽對地球的萬有引力來提供的rMmF

地球公轉(zhuǎn)角速度不能直接測出,但我們知道地球公轉(zhuǎn)的周期.人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件地球作圓周運動的向心力是由太陽對地球的萬有引力來提供的rMm8rMmFvT思考：不同行星與太陽的距離r和繞太陽公轉(zhuǎn)的周期T都是不同的。但是不同行星的r和周期T計算出太陽的質(zhì)量必須是一樣的！這個公式能保證這一點嗎？只能求出中心天體的質(zhì)量?。?！不能求出環(huán)繞天體的質(zhì)量?。?！人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件rMmFvT思考：不同行星與太陽的距離r和繞太陽公轉(zhuǎn)的周期T9借助于月亮計算地球的質(zhì)量，那么需要知道哪些條件？月球繞地球運行的周期T=27.3天，月球與地球的平均距離r=3.84×108mM=6×1024kg這種方法能求地球的質(zhì)量嗎？人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件借助于月亮計算地球的質(zhì)量，那么需要知道哪些條件？月球繞地球運10如果知道環(huán)繞天體的線速度V和軌道半徑r，能不能求出中心天體的質(zhì)量？人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件如果知道環(huán)繞天體的線速度V和軌道半徑r，能不能求出中心天體的11計算天體質(zhì)量的兩個基本思路

1、若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，地面上質(zhì)量為m的物體所受的重力mg等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力，即：GM=gR2

黃金代換式人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件計算天體質(zhì)量的兩個基本思路1、若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，地面12計算天體質(zhì)量的兩個基本思路

2、行星（或衛(wèi)星）做勻速圓周運動所需要的向心力由萬有引力提供已知r和T、或r和ω、或r和v，可以求中心天體質(zhì)量M人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件計算天體質(zhì)量的兩個基本思路2、行星（或衛(wèi)星）做勻速圓周運動131.（多選）飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行，認(rèn)為行星是密度均勻的球體，要確定該行星的質(zhì)量，只需要測量()A.飛船的軌道半徑B.飛船的質(zhì)量C.飛船的運行周期D.行星的質(zhì)量AC鞏固練習(xí)人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件1.（多選）飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行，認(rèn)為行14

2.已知引力常量G、地球繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑為r，地球繞太陽運行的周期T，僅利用這三個數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有()

A.地球的質(zhì)量

B.太陽的質(zhì)量

C.太陽的半徑

D.地球繞太陽的運行速率

BD人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件2.已知引力常量G、地球繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑為r153.把地球繞太陽的公轉(zhuǎn)看作是勻速圓周運動，軌道半徑約為1.5×1011m，已知引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，則可估算出太陽的質(zhì)量約為多少千克？解：地球繞太陽運轉(zhuǎn)的周期:T=365×24×60×60s=3.15×107s地球繞太陽做勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供，人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件3.把地球繞太陽的公轉(zhuǎn)看作是勻速圓周運動，軌道半徑約為1.5164.宇航員站在一個星球表面上的某高處h自由釋放一小球，經(jīng)過時間t落地，該星球的半徑為R，你能求解出該星球的質(zhì)量嗎？解：由星球表面附近重力等于萬有引力得解得：釋放小球后小球做勻加速運動故星球質(zhì)量為人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件4.宇航員站在一個星球表面上的某高處h自由釋放一小球，經(jīng)過時17溫馨提示：要注意R、r的區(qū)分。R指中心天體的半徑,r指行星或衛(wèi)星的軌道半徑。若繞近地軌道運行,則有R=r。3、天體密度的計算人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件溫馨提示：要注意R、r的區(qū)分。R指中心天體的半徑,r指行星或18海王星的軌道由英國的劍橋大學(xué)的學(xué)生亞當(dāng)斯和法國年輕的天文愛好者勒維耶各自獨立計算出來。1846年9月23日晚，由德國的伽勒在勒維耶預(yù)言的位置附近發(fā)現(xiàn)了這顆行星,人們稱其為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”。海王星4、預(yù)測未知天體——海王星的發(fā)現(xiàn)人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件海王星的軌道由英國的劍橋大學(xué)的學(xué)生亞當(dāng)斯和法國年輕的天文愛好19英國的亞當(dāng)斯和法國的勒維耶人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件英國的亞當(dāng)斯和法國的勒維耶人教版高中物理《萬有引力理論的成就205、預(yù)言哈雷彗星的回歸英國天文學(xué)家哈雷從1337年到1698年的彗星記錄中挑選了24顆彗星，依據(jù)萬有引力定律，用一年時間計算了它們的軌道。發(fā)現(xiàn)1531年、1607年和1682年出現(xiàn)的這三顆彗星軌道看起來如出一轍，他大膽預(yù)言，這三次出現(xiàn)的彗星是同一顆星，周期約為76年，并預(yù)言它將于1758年底或1759年初再次回歸。1759年3月這顆彗星如期通過了近日點，它最近一次回歸是1986年，它的下次回歸將在2061年左右。人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件5、預(yù)言哈雷彗星的回歸英國天文學(xué)家哈雷從1337年到169821

課堂小結(jié)人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件課堂小結(jié)人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件22復(fù)習(xí)回顧1、內(nèi)容：2、表達(dá)式：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比、與它們之間距離r的二次方成反比G=6.67x10-11N·m2/kg2卡文迪許復(fù)習(xí)回顧1、內(nèi)容：2、表達(dá)式：自然界中任何兩個物體都相互吸引233萬有引力理論的成就3萬有引力理論的成就24對于地對球?qū)τ诘厍颍覀冊鯓印胺Q量”它的質(zhì)量呢？對于地對球?qū)τ诘厍?，我們怎樣“稱量”它的質(zhì)量呢？25θFnRMGmwrF引物體在地球表面受到的重力和萬有引力什么關(guān)系？

物體m在緯度為θ的位置，萬有引力指向地心，分解為兩個分力重力：

G=mg隨地球自轉(zhuǎn)圍繞地軸運動的向心力：一“稱量”地球的質(zhì)量人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件θFnRMGmwrF引物體在地球表面受到的重力和萬有引力什么26若已知m=60kg，g=9.8m/s2，R=6400km，T=24h，求G和FnG=mg結(jié)論：向心力遠(yuǎn)小于重力，萬有引力近似等于重力G=mg，前提條件是不考慮（忽略）地球自轉(zhuǎn)的影響。≈2N=588N人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件若已知m=60kg，g=9.8m/s2，R=6400km，T27地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半徑R=6.4×106m，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，試估算地球的質(zhì)量。解：人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半徑R=6.428

用萬有引力定律可算出地球的質(zhì)量，能否用它算出太陽的質(zhì)量呢?需要用到哪些條件？提示1、可以認(rèn)為地球繞太陽做勻速圓周運動2、萬有引力提供向心力F引=Fn二、計算天體的質(zhì)量

rMm、TF人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件用萬有引力定律可算出地球的質(zhì)量，能否用29地球作圓周運動的向心力是由太陽對地球的萬有引力來提供的rMmF

地球公轉(zhuǎn)角速度不能直接測出,但我們知道地球公轉(zhuǎn)的周期.人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件地球作圓周運動的向心力是由太陽對地球的萬有引力來提供的rMm30rMmFvT思考：不同行星與太陽的距離r和繞太陽公轉(zhuǎn)的周期T都是不同的。但是不同行星的r和周期T計算出太陽的質(zhì)量必須是一樣的！這個公式能保證這一點嗎？只能求出中心天體的質(zhì)量?。?！不能求出環(huán)繞天體的質(zhì)量！??！人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件rMmFvT思考：不同行星與太陽的距離r和繞太陽公轉(zhuǎn)的周期T31借助于月亮計算地球的質(zhì)量，那么需要知道哪些條件？月球繞地球運行的周期T=27.3天，月球與地球的平均距離r=3.84×108mM=6×1024kg這種方法能求地球的質(zhì)量嗎？人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件借助于月亮計算地球的質(zhì)量，那么需要知道哪些條件？月球繞地球運32如果知道環(huán)繞天體的線速度V和軌道半徑r，能不能求出中心天體的質(zhì)量？人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件如果知道環(huán)繞天體的線速度V和軌道半徑r，能不能求出中心天體的33計算天體質(zhì)量的兩個基本思路

1、若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，地面上質(zhì)量為m的物體所受的重力mg等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力，即：GM=gR2

黃金代換式人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件計算天體質(zhì)量的兩個基本思路1、若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，地面34計算天體質(zhì)量的兩個基本思路

2、行星（或衛(wèi)星）做勻速圓周運動所需要的向心力由萬有引力提供已知r和T、或r和ω、或r和v，可以求中心天體質(zhì)量M人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件計算天體質(zhì)量的兩個基本思路2、行星（或衛(wèi)星）做勻速圓周運動351.（多選）飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行，認(rèn)為行星是密度均勻的球體，要確定該行星的質(zhì)量，只需要測量()A.飛船的軌道半徑B.飛船的質(zhì)量C.飛船的運行周期D.行星的質(zhì)量AC鞏固練習(xí)人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件1.（多選）飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行，認(rèn)為行36

2.已知引力常量G、地球繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑為r，地球繞太陽運行的周期T，僅利用這三個數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有()

A.地球的質(zhì)量

B.太陽的質(zhì)量

C.太陽的半徑

D.地球繞太陽的運行速率

BD人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件2.已知引力常量G、地球繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑為r373.把地球繞太陽的公轉(zhuǎn)看作是勻速圓周運動，軌道半徑約為1.5×1011m，已知引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，則可估算出太陽的質(zhì)量約為多少千克？解：地球繞太陽運轉(zhuǎn)的周期:T=365×24×60×60s=3.15×107s地球繞太陽做勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供，人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件3.把地球繞太陽的公轉(zhuǎn)看作是勻速圓周運動，軌道半徑約為1.5384.宇航員站在一個星球表面上的某高處h自由釋放一小球，經(jīng)過時間t落地，該星球的半徑為R，你能求解出該星球的質(zhì)量嗎？解：由星球表面附近重力等于萬有引力得解得：釋放小球后小球做勻加速運動故星球質(zhì)量為人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件4.宇航員站在一個星球表面上的某高處h自由釋放一小球，經(jīng)過時39溫馨提示：要注意R、r的區(qū)分。R指中心天體的半徑,r指行星或衛(wèi)星的軌道半徑。若繞近地軌道運行,則有R=r。3、天體密度的計算人教版高中物理《萬有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬有引力理論的