創(chuàng)新設(shè)計(jì)2014屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件53萬(wàn)有引力及其應(yīng)用71張,含詳解

創(chuàng)新設(shè)計(jì)》2014屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程萬(wàn)有引力定律的表述萬(wàn)有引力定律的推導(dǎo)萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用萬(wàn)有引力定律的拓展萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程0117世紀(jì)初，天文學(xué)觀測(cè)到行星軌道的不規(guī)則性，需要解釋其原因。當(dāng)時(shí)科學(xué)家們普遍認(rèn)為，行星之間的相互作用力會(huì)影響它們的運(yùn)動(dòng)軌跡。牛頓等科學(xué)家開(kāi)始研究萬(wàn)有引力定律，以解釋行星軌道的不規(guī)則性。發(fā)現(xiàn)背景

發(fā)現(xiàn)過(guò)程牛頓通過(guò)觀察蘋果落地和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律。他發(fā)現(xiàn)任何兩個(gè)物體之間都存在相互吸引的力，這個(gè)力與兩個(gè)物體的質(zhì)量成正比，與它們之間的距離的平方成反比。牛頓還通過(guò)數(shù)學(xué)公式表述了萬(wàn)有引力定律，為后來(lái)的科學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)是物理學(xué)史上的一個(gè)里程碑，它為后來(lái)的科學(xué)研究提供了重要的理論支持。萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)也推動(dòng)了天文學(xué)的發(fā)展，使人們能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)天體的運(yùn)動(dòng)軌跡。萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)還為后來(lái)的科學(xué)研究提供了重要的啟示，即通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)來(lái)發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律，并用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)表述這些規(guī)律。歷史意義萬(wàn)有引力定律的表述02萬(wàn)有引力定律的表述是描述兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間引力關(guān)系的定律。萬(wàn)有引力定律表述為任何兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)都通過(guò)引力相互作用，引力的大小與兩質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量的乘積成正比，與它們之間的距離的平方成反比。表述內(nèi)容詳細(xì)描述總結(jié)詞總結(jié)詞萬(wàn)有引力定律適用于質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用，不考慮自轉(zhuǎn)和相對(duì)論效應(yīng)。詳細(xì)描述萬(wàn)有引力定律適用于兩質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用，不考慮它們自身的自轉(zhuǎn)和相對(duì)論效應(yīng)。在經(jīng)典物理學(xué)中，萬(wàn)有引力定律被廣泛應(yīng)用于天體運(yùn)動(dòng)、地球重力等領(lǐng)域。適用范圍萬(wàn)有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)形式為F=G(m1m2)/r^2，其中F表示兩質(zhì)點(diǎn)之間的引力，G為自然界的常量，m1和m2為兩質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量，r為它們之間的距離?？偨Y(jié)詞萬(wàn)有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)形式為F=G(m1m2)/r^2，其中F表示兩質(zhì)點(diǎn)之間的引力，G為自然界的恒定常量，稱為萬(wàn)有引力常數(shù)，m1和m2分別為兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量，r為它們之間的距離。這個(gè)公式是萬(wàn)有引力定律的核心表達(dá)形式，用于計(jì)算任意兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的引力大小。詳細(xì)描述數(shù)學(xué)表達(dá)形式萬(wàn)有引力定律的推導(dǎo)03他進(jìn)一步思考，如果地球?qū)μO果的力是引力，那么這種力是否也存在于其他物體之間？牛頓通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，得出任何兩個(gè)物體間都存在引力，且引力與它們質(zhì)量的乘積成正比，與它們距離的平方成反比。牛頓通過(guò)觀察蘋果落地等現(xiàn)象，提出了萬(wàn)有引力的問(wèn)題。推導(dǎo)過(guò)程牛頓采用了數(shù)學(xué)演繹法，從已知的事實(shí)和公理出發(fā)，通過(guò)嚴(yán)密的邏輯推理，推導(dǎo)出新的結(jié)論。在推導(dǎo)過(guò)程中，牛頓使用了微積分等高等數(shù)學(xué)知識(shí)，這些知識(shí)在當(dāng)時(shí)是非常先進(jìn)的。牛頓還使用了反證法等推理方法，通過(guò)否定其他可能性，來(lái)證明自己的結(jié)論。推導(dǎo)方法萬(wàn)有引力定律的公式為：F=G*m1*m2/r^2，其中F為兩物體之間的引力，G為自然界的常量，m1和m2為兩個(gè)物體的質(zhì)量，r為它們之間的距離。這個(gè)公式描述了任何兩個(gè)物體間都存在引力，且引力與它們質(zhì)量的乘積成正比，與它們距離的平方成反比。這個(gè)公式是經(jīng)典力學(xué)中非常重要的公式之一，它解釋了行星運(yùn)動(dòng)等自然現(xiàn)象，也為后來(lái)的科學(xué)研究提供了基礎(chǔ)。推導(dǎo)結(jié)果萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用04天體運(yùn)動(dòng)遵循開(kāi)普勒三定律，即軌道定律、面積定律和周期定律，這些定律描述了行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律地球同步衛(wèi)星位于地球赤道上空，相對(duì)地面靜止，其軌道高度約為35786公里。地球同步衛(wèi)星哈勃太空望遠(yuǎn)鏡是位于地球軌道上的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，利用萬(wàn)有引力定律繞地球運(yùn)動(dòng)，用于觀測(cè)宇宙中的天體。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡天體運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星軌道分為圓形、橢圓形、拋物線和雙曲線等類型，不同類型軌道適用于不同的衛(wèi)星任務(wù)。衛(wèi)星軌道類型衛(wèi)星軌道高度地球靜止軌道衛(wèi)星軌道高度根據(jù)任務(wù)需求而異，低軌道高度為幾百公里，高軌道高度可達(dá)數(shù)萬(wàn)公里。地球靜止軌道是位于地球赤道上方的圓形軌道，周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，相對(duì)地面靜止。030201衛(wèi)星軌道重力加速度是物體在地球重力作用下產(chǎn)生的加速度，約為9.8m/s2。重力加速度的概念重力加速度影響物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，例如自由落體運(yùn)動(dòng)和拋體運(yùn)動(dòng)。重力加速度的影響通過(guò)自由落體實(shí)驗(yàn)可以測(cè)量重力加速度的值，常用的測(cè)量方法有單擺法和落球法等。重力加速度的測(cè)量地球重力加速度萬(wàn)有引力定律的拓展05123廣義相對(duì)論是由愛(ài)因斯坦提出的，它認(rèn)為大質(zhì)量物體可以彎曲周圍的時(shí)空，從而影響物體運(yùn)動(dòng)軌跡。廣義相對(duì)論的基本原理在廣義相對(duì)論中，萬(wàn)有引力被解釋為大質(zhì)量物體在彎曲時(shí)空中的運(yùn)動(dòng)軌跡，這與牛頓的萬(wàn)有引力定律有所不同。萬(wàn)有引力與廣義相對(duì)論的關(guān)系廣義相對(duì)論已經(jīng)通過(guò)多個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，包括光在強(qiáng)重力場(chǎng)中的彎曲和行星軌道的異常。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證廣義相對(duì)論與萬(wàn)有引力量子力學(xué)是描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理學(xué)理論。它認(rèn)為微觀粒子的狀態(tài)是由波函數(shù)描述，且遵循不確定性原理和量子糾纏等規(guī)律。量子力學(xué)的基本原理在量子力學(xué)中，萬(wàn)有引力被視為是一種相互作用，與其他基本相互作用（如電磁力和強(qiáng)力）在量子層面上統(tǒng)一起來(lái)。萬(wàn)有引力與量子力學(xué)的關(guān)系目前，量子引力理論仍在發(fā)展中，旨在尋找一種能夠統(tǒng)一描述量子力學(xué)和萬(wàn)有引力的理論框架。理論發(fā)展量子力學(xué)與萬(wàn)有引力宇宙大爆炸理論的基本原理宇宙大爆炸理論認(rèn)為宇宙起源于一個(gè)極度高溫和高密度的狀態(tài)，被稱為大爆炸。宇宙自此開(kāi)始膨脹并冷卻。萬(wàn)有引力與宇宙大爆炸的關(guān)系在宇宙大爆炸理論中