小學(xué)數(shù)學(xué)人教版《10000以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識(shí)》課件1

第三章

第一節(jié)萬有引力定律第三章第一節(jié)萬有引力定律學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解“地心說”和“日心說”的內(nèi)容.2.知道開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律.3.了解萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程.4.理解萬有引力定律的內(nèi)容、公式并能解答有關(guān)問題.學(xué)習(xí)目標(biāo)內(nèi)容索引Ⅰ自主預(yù)習(xí)梳理Ⅱ重點(diǎn)知識(shí)探究Ⅲ當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測內(nèi)容索引自主預(yù)習(xí)梳理Ⅰ自主預(yù)習(xí)梳理Ⅰ一、天體的運(yùn)動(dòng)1.兩種對立的學(xué)說：地心說：

是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)的，太陽、月亮以及其他行星都繞

運(yùn)動(dòng).日心說：

是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)，的地球和其他行星都繞太陽運(yùn)動(dòng).地球地球太陽局限性：都把天體的運(yùn)動(dòng)看得很神圣，認(rèn)為天體的運(yùn)動(dòng)必然是最完美、最和諧的

運(yùn)動(dòng).但計(jì)算所得數(shù)據(jù)和丹麥天文學(xué)家

的觀測數(shù)據(jù)不符.勻速圓周第谷一、天體的運(yùn)動(dòng)地心說：是宇宙的中心，是靜2.開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律(1)第一定律(又稱軌道定律)：所有的行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是

，太陽位于橢圓的一個(gè)

上.如圖1所示.(2)第二定律(又稱面積定律)：行星和太陽之間的連線，在相等的時(shí)間內(nèi)掃過

的面積.如圖2所示.

圖1圖2橢圓焦點(diǎn)相同2.開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律圖1圖2橢圓焦點(diǎn)相同1、所有高尚教育的課程表里都不能沒有各種形式的跳舞：用腳跳舞，用思想跳舞，用言語跳舞，不用說，還需用筆跳舞。2、一切真理要由學(xué)生自己獲得，或由他們重新發(fā)現(xiàn)，至少由他們重建。3、教育始于母親膝下，孩童耳聽一言一語，均影響其性格的形成。4、好的教師是讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)真理，而不只是傳授知識(shí)。5、數(shù)學(xué)教學(xué)要“淡化形式，注重實(shí)質(zhì).6、“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于激勵(lì)、喚醒、鼓舞”。四月2411:39下午4月-2423:39April2,20247、不能把小孩子的精神世界變成單純學(xué)習(xí)知識(shí)。如果我們力求使兒童的全部精神力量都專注到功課上去，他的生活就會(huì)變得不堪忍受。他不僅應(yīng)該是一個(gè)學(xué)生，而且首先應(yīng)該是一個(gè)有多方面興趣、要求和愿望的人。2024/4/223:39:0223:39:0202April20248、教育技巧的全部訣竅就在于抓住兒童的這種上進(jìn)心，這種道德上的自勉。要是兒童自己不求上進(jìn)，不知自勉，任何教育者就都不能在他的身上培養(yǎng)出好的品質(zhì)?？墒侵挥性诩w和教師首先看到兒童優(yōu)點(diǎn)的那些地方，兒童才會(huì)產(chǎn)生上進(jìn)心。11:39:02下午11:39下午23:39:024月-24

1、所有高尚教育的課程表里都不能沒有各種形式的跳舞：用腳跳舞(3)第三定律(又稱周期定律)：行星繞太陽公轉(zhuǎn)周期的

和軌道半長軸的

成

，即

＝k.其中a代表橢圓軌道的半長軸，T代表公轉(zhuǎn)周期，比值k是一個(gè)對所有行星都相同的常量.平方立方正比(3)第三定律(又稱周期定律)：行星繞太陽公轉(zhuǎn)周期的二、萬有引力定律1.內(nèi)容：宇宙間的一切物體都是互相吸引的.兩個(gè)物體間引力的方向在它們的

上，引力的大小跟它們的

成正比，跟它們之間的

成反比.2.公式：F＝G.說明：(1)G為引力常數(shù)，其數(shù)值由英國科學(xué)家

測量得出，常取G＝

N·m2/kg2.(2)r為兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離或質(zhì)量均勻的兩個(gè)球體的

之間的距離.連線質(zhì)量的乘積距離的二次方球心卡文迪許6.67×10－11二、萬有引力定律連線質(zhì)量的乘積距離的二次方球心卡文迪許6.61.判斷下列說法的正誤.(1)太陽系中所有行星都繞太陽做橢圓運(yùn)動(dòng)，且它們到太陽的距離各不相同.()(2)太陽系中越是離太陽遠(yuǎn)的行星，運(yùn)行周期就越大.()(3)圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的各行星的速率是不變的.()(4)不能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間不存在相互作用的引力.()即學(xué)即用√√××1.判斷下列說法的正誤.即學(xué)即用√√××(5)行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道可以近似地看作圓形軌道，其向心力來源于太陽對行星的引力.()(6)由F＝G知，兩物體間距離r減小時(shí)，它們之間的引力增大.(

)√√(5)行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道可以近似地看作圓形軌道，其向心2.兩個(gè)質(zhì)量都是1kg的物體(可看成質(zhì)點(diǎn))，相距1m時(shí)，兩物體間的萬有引力F＝____________N，一個(gè)物體的重力F′＝_____N，萬有引力F與重力F′的比值為_____________.(已知引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，重力加速度g＝10m/s2).6.67×10－11

10

6.67×10－12答案2.兩個(gè)質(zhì)量都是1kg的物體(可看成質(zhì)點(diǎn))，相距1m時(shí)，Ⅱ重點(diǎn)知識(shí)探究Ⅱ重點(diǎn)知識(shí)探究一、對開普勒定律的理解1.開普勒第一定律解決了行星軌道問題.行星的運(yùn)行軌道都是橢圓，不同行星軌道的半長軸不同，即各行星的橢圓軌道大小不同，但所有軌道都有一個(gè)共同的焦點(diǎn)，太陽在此焦點(diǎn)上.因此開普勒第一定律又叫焦點(diǎn)定律.一、對開普勒定律的理解1.開普勒第一定律解決了行星軌道問題.2.開普勒第二定律解決了行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的速度大小問題.(1)如圖3所示，如果時(shí)間間隔相等，由開普勒第二定律知，面積SA＝SB，可見離太陽越近，行星在相等時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的弧長越長，即行星的速率越大.因此開普勒第二定律又叫面積定律.圖3(2)近日點(diǎn)、遠(yuǎn)日點(diǎn)分別是行星距離太陽的最近點(diǎn)、最遠(yuǎn)點(diǎn).同一行星在近日點(diǎn)速度最大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)速度最小.2.開普勒第二定律解決了行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的速度大小問題.圖3(3.開普勒第三定律解決了行星周期的長短問題.圖4(1)如圖4所示，由

＝k知橢圓軌道半長軸越長的行星，其公轉(zhuǎn)周期越長，因此第三定律也叫周期定律.常數(shù)k與行星無關(guān)，只與太陽有關(guān).(2)該定律不僅適用于行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)，其中常數(shù)k與衛(wèi)星無關(guān)，只與地球有關(guān)，也就是說k值大小由中心天體決定.3.開普勒第三定律解決了行星周期的長短問題.圖4(1)如圖4例1

(多選)關(guān)于行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的說法正確的是A.太陽系中的八大行星有一個(gè)共同的軌道焦點(diǎn)B.太陽系中的八大行星的軌道有的是圓形，并不都是橢圓C.行星的運(yùn)動(dòng)方向總是沿著軌道的切線方向D.行星的運(yùn)動(dòng)方向總是與它和太陽的連線垂直解析答案√√例1(多選)關(guān)于行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的說法正確的是解析答案√√解析太陽系中的八大行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，而太陽位于八大行星橢圓軌道的一個(gè)公共焦點(diǎn)上，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；行星的運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向總是沿著軌道的切線方向，選項(xiàng)C正確；行星從近日點(diǎn)向遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，行星的運(yùn)動(dòng)方向和它與太陽連線的夾角大于90°，行星從遠(yuǎn)日點(diǎn)向近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，行星的運(yùn)動(dòng)方向和它與太陽連線的夾角小于90°，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.解析太陽系中的八大行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，而太陽位于例2

(多選)關(guān)于衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開普勒定律，我們可以推出的正確結(jié)論有A.人造地球衛(wèi)星的軌道都是橢圓，地球在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上B.衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的過程中，其速率與衛(wèi)星到地心的距離有關(guān)，距離小

時(shí)速率小C.衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，周期越大D.同一衛(wèi)星繞不同的行星運(yùn)動(dòng)，

的值都相同解析答案√√例2(多選)關(guān)于衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開普勒定律，我們可以解析由開普勒第一定律知：所有地球衛(wèi)星的軌道都是橢圓，且地球位于所有橢圓的公共焦點(diǎn)上，A正確；由開普勒第二定律知：衛(wèi)星離地心的距離越小，速率越大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由開普勒第三定律知：衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，周期越大，C正確；開普勒第三定律成立的條件是對同一行星的不同衛(wèi)星，有

＝常量，對于繞不同行星運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，該常數(shù)不同，D錯(cuò)誤.解析由開普勒第一定律知：所有地球衛(wèi)星的軌道都是橢圓，且地球二、萬有引力定律導(dǎo)學(xué)探究如圖5所示，天體是有質(zhì)量的，人是有質(zhì)量的，地球上的其他物體也是有質(zhì)量的.答案圖5(1)任意兩個(gè)物體之間都存在萬有引力嗎？為什么通常兩個(gè)物體間感受不到萬有引力，而太陽對行星的引力可以使行星圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)？二、萬有引力定律導(dǎo)學(xué)探究如圖5所示，天體是有質(zhì)量的，人是有質(zhì)答案任意兩個(gè)物體間都存在著萬有引力.但由于地球上物體的質(zhì)量一般很小(相比于天體質(zhì)量)，地球上兩個(gè)物體間的萬有引力遠(yuǎn)小于地面對物體的摩擦力，通常感受不到，但天體質(zhì)量很大，天體間的引力很大，對天體的運(yùn)動(dòng)起決定作用.答案任意兩個(gè)物體間都存在著萬有引力.但由于地球上物體的質(zhì)量(2)地球?qū)θ说娜f有引力與人對地球的萬有引力大小相等嗎？答案相等.它們是一對相互作用力.答案(2)地球?qū)θ说娜f有引力與人對地球的萬有引力大小相等嗎？答案1.萬有引力定律表達(dá)式F＝G，式中G為引力常量.G＝6.67×10－11N·m2/kg2，由英國科學(xué)家卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室中比較準(zhǔn)確地測出.測定G值的意義：(1)證明了萬有引力定律的存在；(2)使萬有引力定律有了真正的實(shí)用價(jià)值.知識(shí)深化1.萬有引力定律表達(dá)式F＝G，式中G為引力常2.萬有引力定律的適用條件(1)在以下三種情況下可以直接使用公式F＝G計(jì)算：①求兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力：當(dāng)兩物體間距離遠(yuǎn)大于物體本身大小時(shí)，物體可看成質(zhì)點(diǎn)，公式中的r表示兩質(zhì)點(diǎn)間的距離.②求兩個(gè)均勻球體間的萬有引力：公式中的r為兩個(gè)球心間的距離.③一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體與球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的萬有引力：r指質(zhì)點(diǎn)到球心的距離.2.萬有引力定律的適用條件(2)對于兩個(gè)不能看成質(zhì)點(diǎn)的物體間的萬有引力，不能直接用萬有引力公式求解，切不可依據(jù)F＝G得出r→0時(shí)F→∞的結(jié)論而違背公式的物理含義.因?yàn)?，此時(shí)由于r→0，物體已不再能看成質(zhì)點(diǎn)，萬有引力公式已不再適用.(3)當(dāng)物體不能看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)，可以把物體假想分割成無數(shù)個(gè)質(zhì)點(diǎn)，求出物體上每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)與另一個(gè)物體上所有質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力，然后求合力.(2)對于兩個(gè)不能看成質(zhì)點(diǎn)的物體間的萬有引力，不能直接用萬有例3

(多選)下列說法正確的是A.萬有引力定律F＝G適用于兩質(zhì)點(diǎn)間的作用力計(jì)算B.據(jù)F＝G，當(dāng)r→0時(shí)，物體m1、m2間引力F趨于無窮大C.把質(zhì)量為m的小球放在質(zhì)量為M、半徑為R的大球球心處，則大球與小球

間萬有引力F＝GD.兩個(gè)質(zhì)量分布均勻的分離的球體之間的相互作用力也可以用F＝G

計(jì)算，r是兩球體球心間的距離解析答案√√例3(多選)下列說法正確的是解析答案√√解析萬有引力定律適用于兩質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，當(dāng)兩球體質(zhì)量分布均勻時(shí)，可認(rèn)為球體質(zhì)量分布在球心，然后計(jì)算萬有引力，故A、D項(xiàng)正確；當(dāng)r→0時(shí)，兩物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，萬有引力定律不再適用，B項(xiàng)錯(cuò)誤；大球M球心周圍物體對小球m的引力的合力為零，故C項(xiàng)錯(cuò)誤.解析萬有引力定律適用于兩質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，當(dāng)兩球體質(zhì)量分布總結(jié)提升萬有引力的特點(diǎn)1.萬有引力的普遍性.萬有引力不僅存在于星球間，任何客觀存在的有質(zhì)量的物體之間都存在著這種相互吸引力.2.萬有引力的相互性.兩個(gè)物體相互作用的引力是一對作用力和反作用力，它們大小相等，方向相反，分別作用于兩個(gè)物體上.3.萬有引力的宏觀性.在通常情況下，萬有引力非常小，只是在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間，它的存在才有實(shí)際的物理意義.總結(jié)提升萬有引力的特點(diǎn)例4

如圖6所示，兩球間的距離為r，兩球的質(zhì)量分布均勻，質(zhì)量大小分別為m1、m2，半徑大小分別為r1、r2，則兩球間的萬有引力大小為解析答案√圖6例4如圖6所示，兩球間的距離為r，兩球的質(zhì)量分布均勻，質(zhì)量小學(xué)數(shù)學(xué)人教版ppt《10000以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識(shí)》課件1當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測Ⅲ當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測Ⅲ1.(對開普勒定律的認(rèn)識(shí))關(guān)于行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的下列說法中正確的是A.所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動(dòng)B.行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)太陽位于行星橢圓軌道的焦點(diǎn)處C.離太陽越近的行星運(yùn)動(dòng)周期越長D.行星在某橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動(dòng)的過程中，其速度與行星和太陽之間的

距離有關(guān)，距離小時(shí)速度小，距離大時(shí)速度大解析答案√12341.(對開普勒定律的認(rèn)識(shí))關(guān)于行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的下列說法中正確解析行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，并不是所有行星都在一個(gè)橢圓上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由開普勒第一定律可知，行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，太陽在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，選項(xiàng)B正確；由開普勒第三定律可知

＝k，故可知離太陽越遠(yuǎn)的行星，公轉(zhuǎn)周期越長，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由開普勒第二定律可知，行星與太陽間的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，故在近日點(diǎn)速度大，遠(yuǎn)日點(diǎn)速度小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.1234解析行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，并不是所有行星都在一個(gè)橢圓2.(開普勒三定律的應(yīng)用)如圖7所示是行星m繞恒星M運(yùn)動(dòng)情況的示意圖，下列說法正確的是A.速度最大點(diǎn)是B點(diǎn)B.速度最小點(diǎn)是C點(diǎn)C.m從A到B做減速運(yùn)動(dòng)D.m從B到A做減速