魯科版必修2萬有引力定律及引力常量的測定 課件（31張）.ppt

天問遂古之初 誰傳道之 上下未形 何由考之 夜光何德 死則又育 厥利維何 而顧菟在腹 導入 從嫦娥奔月到 阿波羅 上天 第五章萬有引力定律及其應用 空間探索之月球之旅 1957年10月4日 前蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星上天 拉開了人類航天時代的序幕 前蘇聯(lián)宇航員加加林 于1961年4月12日 乘坐前蘇聯(lián) 東方號 飛船 環(huán)繞地球飛行了一圈 歷時近兩個小時 成為第一位進入太空的人 在人類探索宇宙空間的道路上 留下了許多光輝的足跡 積累了大量豐富的資源 加加林 月球是距離地球最近的天體 約38萬公里 是人類進行太空探險的第一站 前蘇聯(lián)1959年發(fā)射的月球2號探測器在月球著陸 這是人類的航天器第一次到達地球以外的天體 同年10月 月球3號飛越月球 發(fā)回第一批月球背面的照片 1970年發(fā)射的月球16號著陸于豐富海 把100克月球土壤送回了地球 美國的 徘徊者 3 5號月球探測器 勘測者 月球探測器 美國發(fā)射的月球軌道器 阿波羅 11號的登月艙 阿波羅 11號宇航員阿爾德林在月球表面 宇航員阿爾德林在美國國旗旁留影 阿波羅 15號的月球車 阿波羅 11號宇航員阿爾德林邁出登月艙 阿波羅 17號的月球車在月球上行駛 環(huán)繞月球飛行的 月球勘探者 探測器 嫦娥一號 問題 人類登月的夢想終于實現(xiàn) 那么人類是如何實現(xiàn)這夢想呢 第5章萬有引力定律及其應用第1節(jié)萬有引力定律及常量的測定 1 行星運動的規(guī)律 地心說 模型 代表人物 亞里士多德 托勒密 一 地心說 托勒密于公元二世紀 提出了自己的宇宙結構學說 即 地心說 地心說認為地球是宇宙的中心 是靜止不動的 太陽 月亮及其他的行星都繞地球運動 地心說直到16世紀才被哥白尼推翻 托勒密 代表人物 哥白尼 二 日心說 哥白尼在16世紀提出了日心說 日心說認為太陽是靜止不動的 地球和其他行星都繞太陽運動 1543年哥白尼的 天體運行論 出版 書中詳細描述了日心說理論 哥白尼 太陽系模型 第谷 開普勒 伽利略 牛頓 三 開普勒三定律 所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓 太陽處在所有橢圓的一個焦點上 1 開普勒第一定律 開普勒 1571 1630 是德國近代著名的天文學家 數(shù)學家物理學家和哲學家 2 開普勒第二定律 太陽和行星的連線在相等的時間內掃過的面積相等 3 開普勒第三定律 所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等 r 半長軸t 公轉周期 關于行星繞太陽運動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動 b 行星繞太陽運動時太陽位于行星軌道的中心處 c 離太陽越近的行星運動周期越長 d 所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等 d 行星繞恒星的運動軌道如果是圓形 那么運行周期t的平方與軌道半徑r的三次方的比為常數(shù) 設t2 r3 k 則常數(shù)k的大小 a 只與恒星的質量有關b 與恒星的質量及行星的的質量有關c 只與行星的質量有關d 與恒星的質量及行星的的速度有關 小結 r3 t2 k 無論是對于不同行星繞太陽轉還是對于不同衛(wèi)星繞同一個行星轉 都是合適的 只是k值不同 k與行星或衛(wèi)星無關 僅與中心天體有關 a 地球繞太陽運動的軌道半長軸為1 50 1011m 周期為365d 月球繞地球運動的軌道半長軸為3 82 108m 周期為27 3d 則對于繞太陽運動的行星 r3 t2的值為 m3 s2 對于繞地球運動的物體 r3 t2的值為 m3 s2 2 5 1028 7 5 1022 牛頓在前人研究成果的基礎上 憑借他超凡的數(shù)學能力發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律 比較完美的給出了天體的運動規(guī)律 2 萬有引力定律 自然界中任何兩個物體都是相互吸引的 引力的大小跟這兩個物體的質量的乘積成正比 跟它們的距離的二次方成反比 一 定律內容 二 表達式 1 m1 m2是兩個物體的質量 2 r是兩個物體間的距離 公式說明 均勻球體指球心間距離 對于相距很遠可看做質點的物體 指質點間的距離 在均勻球體內部所受萬有引力為零 3 g為常量 叫引力常量 三 定律適用的條件 萬有引力定律適用于計算質點間的引力 g 6 67 10 11n m2 kg2 在數(shù)值上等于兩個質量為1kg的物體相距1m時的相互作用力 四 萬有