人教版高一物理必修2第六章6.2太陽與行星間的引力課件

6.2太陽與行星間的引力&6.3萬有引力定律開普勒三定律知識(shí)回顧開普勒第一定律——軌道定律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(duì)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(zhǎng)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b=vak值只與中心天體有關(guān)，與環(huán)繞天體無關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律:

速度V大小不變，方向變化加速度an大小不變，方向變化動(dòng)力學(xué)規(guī)律:F合=Fn=manFn大小不變，方向變化勻速圓周運(yùn)動(dòng)

什么力來維持行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)呢？伽利略行星的運(yùn)動(dòng)是受到了來自太陽的類似于磁力的作用

，與距離成反比。

行星的運(yùn)動(dòng)是太陽吸引的緣故，并且力的大小與到太陽距離的平方成反比。在行星的周圍有旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)(以太)作用在行星上，使得行星繞太陽運(yùn)動(dòng)。開普勒笛卡爾胡克一切物體都有合并的趨勢(shì)。科學(xué)的足跡科學(xué)的足跡牛頓(1643—1727)英國著名的物理學(xué)家

當(dāng)年牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，也經(jīng)過類似的思考，并憑借其超凡的數(shù)學(xué)能力和堅(jiān)定的信念，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稀?/p>

建立模型太陽行星r太陽行星a誘思：既然把行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為圓周運(yùn)動(dòng)。那么行星繞太陽運(yùn)動(dòng)可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)。為什么？簡(jiǎn)化行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力由什么力來提供呢？這個(gè)力的方向怎樣？建立模型誘思：太陽對(duì)行星的引力提供向心力，那這個(gè)力大小有什么樣的定量關(guān)系？F太陽Ｍ行星ｍｒＶ科學(xué)探究

追尋牛頓的足跡消去v行星運(yùn)行速度v容易觀測(cè)？怎么辦？消去T討論關(guān)系式中m是受力天體還是施力天體的質(zhì)量？一、太陽對(duì)行星的引力F請(qǐng)用中文描述這個(gè)關(guān)系式！太陽對(duì)行星的引力跟行星（受力星體）質(zhì)量成正比，與行星、太陽距離的二次方成反比.F行星太陽F′既然太陽對(duì)行星有引力，那么行星對(duì)太陽有沒有引力？它有怎么樣定量的關(guān)系？科學(xué)探究

追尋牛頓的足跡二、行星對(duì)太陽的引力F′F行星太陽F′類比法牛三太陽對(duì)行星的引力跟行星的質(zhì)量成正比，與行星、太陽距離的二次方成反比.行星對(duì)太陽的引力跟太陽的質(zhì)量成正比，與行星、太陽距離的二次方成反比.科學(xué)探究

追尋牛頓的足跡三、太陽與行星間的引力F類比法牛三F和F′是一對(duì)作用力和反作用力，那么可以得出F大小跟太陽質(zhì)量M、行星質(zhì)量m的關(guān)系式有什么關(guān)系？牛三G為比例系數(shù)，與太陽、行星無關(guān)。方向：沿著太陽與行星間的連線科學(xué)探究

追尋牛頓的足跡課堂小結(jié)太陽與行星間的引力古人觀點(diǎn)牛頓思考理論演算總結(jié)規(guī)律建模理想化類比地球?qū)υ虑虻牧Γ厍驅(qū)Φ孛嫔衔矬w的力，太陽對(duì)行星的力，是不是同一種力呢？牛頓的思考：萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程

蘋果與月亮受到的力可能是同一種力!可能是地球表面的重力延伸到月亮。而且都是類似太陽與行星間的引力，它們都應(yīng)遵從“與距離的二次方成反比”的關(guān)系。牛頓的猜想：一、月—地檢驗(yàn)閱讀教材月地檢測(cè)在牛頓時(shí)代，重力加速度已能比較精確測(cè)定，當(dāng)時(shí)也能比較精確地測(cè)定月球與地球之間的距離、月球的公轉(zhuǎn)周期，從而能夠算出月球運(yùn)動(dòng)的向心加速度，證明了猜想的正確性例題：已知：r月=3.8×108m，T月=27.3天,R=6400×103mg=9.8m/s2,a月/g=?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=6400×103m

月亮周期：T=27.3天≈2.36×106s

月亮軌道半徑：r≈60R

計(jì)算驗(yàn)證：計(jì)算結(jié)果：2rMGa=地球?qū)υ虑虻牧Γ厍驅(qū)Φ孛嫔衔矬w的力，太陽對(duì)行星的力，是同一種力,且都遵從“與距離的二次方成反比”的關(guān)系結(jié)論既然太陽行星間、地球月球間、地球物體間有引力，那么任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體間是否也都有這樣的引力呢？牛頓的思考：1、內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，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。(1687年)2、公式：引力常量：G=?3、條件：兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)或兩個(gè)均質(zhì)球體之間的相互作用r為兩質(zhì)點(diǎn)（球心）間的距離。二、萬有引力定律三、引力常量G＝6.67×10-11N·m2/kg2

這個(gè)引力常量的出現(xiàn)要比萬有引力定律晚一百多年哪！是英國的物理學(xué)家卡文迪許測(cè)出來的。三、引力常量G＝6.67×10-11N·m2/kg2

卡文迪許扭稱實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫被稱為能稱出地球質(zhì)量的人扭秤實(shí)驗(yàn)精確，九十年間無人能超以卡文迪許命名的實(shí)驗(yàn)室是世界著名的實(shí)驗(yàn)室，座落在英國劍橋大學(xué)。物理學(xué)上許多重要發(fā)現(xiàn)是在這里做出的意義：證明了萬有引力的存在；使萬有引力定律有了真正的實(shí)用價(jià)值；標(biāo)志著力學(xué)實(shí)驗(yàn)精密程度的提高，開創(chuàng)了測(cè)量弱引力的新時(shí)代。三、引力常量G＝6.67×10-11N·m2/kg2

計(jì)算兩個(gè)人之間的萬有引力兩個(gè)質(zhì)量為50kg，相距0.5m的人之間的引力。相當(dāng)于提起一個(gè)質(zhì)量比頭發(fā)絲還小的物體所用的力一粒芝麻重的幾千分之一

計(jì)算太陽與地球之間的萬有引力已知：太陽的質(zhì)量為M=2.0×1030kg，地球質(zhì)量為m=5.8×1025kg，日地之間的距離為R=1.5×1011m3.5×1022N非常大，能夠拉斷直徑為9000km的鋼柱。3.5×1022(N)而太陽對(duì)質(zhì)量為50kg的人，引力很小，不到0.3N。當(dāng)然我們感受不到太陽的引力。一、月－地檢驗(yàn)證實(shí)了太陽與行星間的引力和地球與地面上的物體間的引力是同一種性質(zhì)的力。二、萬有引力定律1、內(nèi)容2、公式3、適用條件（1）兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)（2）兩個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體r為兩個(gè)球心間的距離三、引力常量卡文迪許G＝6.67×10-11N·m2/kg2小結(jié)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道：

1、下列關(guān)于行星對(duì)太陽的引力的說法中正確的是（）A、行星對(duì)太陽的引力與太陽對(duì)行星的引力是同一性質(zhì)的力B、行星對(duì)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(duì)行星的引力大于行星對(duì)太陽的引力D、行星對(duì)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隨堂練習(xí)

A2、兩個(gè)行星的質(zhì)量分別為m1和m2，繞太陽運(yùn)行的軌道半徑分別是r1和r2，若它們只受太陽引力的作用，那么這兩個(gè)行星的向心加速度之比為（）A．1B.C.D.隨堂練習(xí)

D3．下面關(guān)于行星繞太陽旋轉(zhuǎn)的說法中正確的是（）A、離太陽越近的行星周期越大B、離太陽越遠(yuǎn)的行星周期越大C、離太陽越近的行星的向心加速度越大D、離太陽越近的行星受到太陽的引力越大隨堂練習(xí)

BC4．一群小行星在同一軌道上繞太陽旋轉(zhuǎn)，這些小行星具有（）

A.相同的速率

B.相同的加速度

C.相同的運(yùn)轉(zhuǎn)周期

D.相同的角速度

隨堂練習(xí)

ABCD思考與討論

1、地球的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為橢圓,那么,在近日點(diǎn)A，行星所受太陽的引力比它轉(zhuǎn)動(dòng)所需要的向心力大還是小？遠(yuǎn)日點(diǎn)B呢？AB思考與討論

2、請(qǐng)你運(yùn)用已有知識(shí)，分析開普勒第二定律所描述的，地球在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過A、B兩個(gè)位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)快慢變化的原因。太陽地球BAFvFv1.要使兩物體間的萬有引力減小到原來的1/4，下列辦法可采用的是（）

A.使兩個(gè)物體質(zhì)量各減小一半，距離不變

B.使其中一個(gè)物體的質(zhì)量減小到原來的1/4，距離不變

C.使兩物體的距離增為原來的2倍，質(zhì)量不變

D.距離和兩物體質(zhì)量都減小為原來的1/4ABC隨堂練習(xí)2.操場(chǎng)兩邊放著半徑為r1、r2，質(zhì)量分別為m1、m2的籃球和足球，兩者的直線間距為r，這兩球間的萬有引力大小為（）A.B.

C.D.無法判斷Cr隨堂練習(xí)3.地球的半徑為R，地球表面處物體所受的重力為mg，近似等于物體所受的萬有引力。關(guān)于物體在下列位置所受萬有引力大小的說法中，正確的是（）

A.離地面高度R處為4mgB.離地面高度R處為

C.離地面高度2R處為

D.離地面高度處為4mg

C隨堂練習(xí)長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海。努力，終會(huì)有所收獲，功夫不負(fù)有心人。以銅為鏡，可以正衣冠；以古為鏡，可以知興替；以人為鏡，可以明得失。前進(jìn)的路上，要不斷反思、關(guān)照自己的不足，學(xué)習(xí)更多東西，更進(jìn)一步。窮則獨(dú)善其身，達(dá)則兼濟(jì)天下?，F(xiàn)代社會(huì)，有很多人，鉆進(jìn)錢眼，不惜違法亂紀(jì)；做人，窮，也要窮的有骨氣！古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有堅(jiān)忍不拔之志。想干成大事，除了勤于修煉才華和能力，更重要的是要能堅(jiān)持下來。士不可以不弘毅，任重而道遠(yuǎn)。仁以為己任，不亦重乎?死而后已，不亦遠(yuǎn)乎?心中有理想，腳下的路再遠(yuǎn)，也不會(huì)迷失方向。太上有立德，其次有立功，其次有立言，雖久不廢，此謂不朽。任何事業(yè)，學(xué)業(yè)的基礎(chǔ)，都要以自身品德的修煉為根基。飯疏食，飲水，曲肱而枕之，樂亦在其中矣。不義而富且貴，于我如浮云。財(cái)富如浮云，生不帶來，死不帶去，真正留下的，是我們對(duì)這個(gè)世界的貢獻(xiàn)。英雄者，胸懷大志，腹有良策，有包藏宇宙之機(jī)，吞吐天地之志者也英雄氣概，威壓八萬里，體恤弱小，善德加身。老當(dāng)益壯，寧移白首之心；窮且益堅(jiān)，不墜青云之志老去的只是身體，心靈可以永遠(yuǎn)保持豐盛。樂民之樂者，民亦樂其樂；憂民之憂者，民亦憂其憂。做領(lǐng)導(dǎo)，要能體恤下屬，一味打壓，盡失民心。勿以惡小而為之，勿以善小而不為。越是微小的事情，越見品質(zhì)。學(xué)而不知道，與不學(xué)同；知而不能行，與不知同。知行合一，方可成就事業(yè)。以家為家，以鄉(xiāng)為鄉(xiāng)，以國為國，以天下為天下。若是天下人都能互相體諒，紛擾世事可以停歇。志不強(qiáng)者智不達(dá)，言不信者行不果。立志越高，所需要的能力越強(qiáng)，相應(yīng)的，逼迫自己所學(xué)的，也就越多。臣心一片磁針石，不指南方不肯休。忠心，也是很多現(xiàn)代人缺乏的精神。吾日三省乎吾身。為人謀而不忠乎?與朋友交而不信乎?傳不習(xí)乎?若人人皆每日反省自身，世間又會(huì)多出多少君子。人人好公，則天下太平；人人營私，則天下大亂。給世界和身邊人，多一點(diǎn)寬容，多一份擔(dān)當(dāng)。為天地立心，為生民立命，為往圣繼絕學(xué)，為萬世開太平。立千古大志，乃是圣人也。丹青不知老將至，貧賤于我如浮云。淡看世間事，心情如浮云天行健，君子以自強(qiáng)不息。地勢(shì)坤，君子以厚德載物。君子，生在世間，當(dāng)靠自己拼搏奮斗。博學(xué)之，審問之，慎思之，明辨之，篤行之。進(jìn)學(xué)之道，一步步逼近真相，逼近更高。百學(xué)須先立志。天下大事，不立志，難成！海納百川，有容乃大；壁立千仞，無欲則剛做人，心胸要寬廣。其身正，不令而行；其身不正，雖令不從。身心端正，方可知行合一。子曰:“知者不惑，仁者不憂，勇者不懼。”真正努力精進(jìn)者，不會(huì)把時(shí)間耗費(fèi)在負(fù)性情緒上。好學(xué)近乎知，力行近乎仁，知恥近乎勇。力行善事，有羞恥之心，方可成君子。操千曲爾后曉聲，觀千劍爾后識(shí)器做學(xué)問和學(xué)技術(shù)，都需要無數(shù)次的練習(xí)。第一個(gè)青春是上帝給的；第二個(gè)的青春是靠自己努力當(dāng)眼淚流盡的時(shí)候，留下的應(yīng)該是堅(jiān)強(qiáng)。人總是珍惜未得到的，而遺忘了所擁有的。誰傷害過你，誰擊潰過你，都不重要。重要的是誰讓你重現(xiàn)笑容。幸運(yùn)并非沒有恐懼和煩惱；厄運(yùn)并非沒有安慰與希望。你不要一直不滿人家，你應(yīng)該一直檢討自己才對(duì)。不滿人家，是苦了你自己。最深的孤獨(dú)不是長(zhǎng)久的一個(gè)人，而是心里沒有了任何期望。要銘記在心；每一天都是一年中最完美的日子。只因幸福只是一個(gè)過往，沉溺在幸福中的人；一直不知道幸福卻很短暫。一個(gè)人的價(jià)值，應(yīng)該看他貢獻(xiàn)什么，而不應(yīng)當(dāng)看他取得什么。做個(gè)明媚的女子。不傾國，不傾城，只傾其所有過的生活。生活就是生下來，活下去。人生最美的是過程，最難的是相知，最苦的是等待，最幸福的是真愛，最后悔的是錯(cuò)過。兩個(gè)人在一起能過就好好過！不能過就麻利點(diǎn)分開。當(dāng)一個(gè)人真正覺悟的一刻，他放下追尋外在世界的財(cái)富，而開始追尋他內(nèi)心世界的真正財(cái)富。人若軟弱就是自己最大的敵人。日出東海落西山，愁也一天，喜也一天。遇事不轉(zhuǎn)牛角尖，人也舒坦，心也舒坦。烏云總會(huì)被驅(qū)散的，即使它籠罩了整個(gè)地球。心態(tài)便是黑暗中的那一盞明燈，可以照亮整個(gè)世界。生活不是單行線，一條路走不通，你可以轉(zhuǎn)彎。給我一場(chǎng)車禍。要么失憶。要么死。有些人說：我愛你、又不是說我只愛你一個(gè)。生命太過短暫，今天放棄了明天不一定能得到。刪掉了關(guān)于你的一切，唯獨(dú)刪不掉關(guān)于你的回憶。任何事都是有可能的。所以別放棄，相信自己，你可以做到的。、相信自己，堅(jiān)信自己的目標(biāo)，去承受常人承受不了的磨難與挫折，不斷去努力、去奮斗，成功最終就會(huì)是你的！既然愛，為什么不說出口，有些東西失去了，就在也回不來了！對(duì)于人來說，問心無愧是最舒服的枕頭。嫉妒他人，表明他人的成功，被人嫉妒，表明自己成功。在人之上，要把人當(dāng)人；在人之下，要把自己當(dāng)人。人不怕卑微，就怕失去希望，期待明天，期待陽光，人就會(huì)從卑微中站起來，帶著封存夢(mèng)想去擁抱藍(lán)天。成功需要成本，時(shí)間也是一種成本，對(duì)時(shí)間的珍惜就是對(duì)成本的節(jié)約。人只要不失去方向，就不會(huì)失去自己。過去的習(xí)慣，決定今天的你，所以，過去的懶惰，決定你今天的一敗涂地。讓我記起容易，但讓我忘記我怕我是做不到。不要跟一個(gè)人和他議論同一個(gè)圈子里的人，不管你認(rèn)為他有多可靠。想象困難做出的反應(yīng)，不是逃避或繞開它們，而是面對(duì)