鲁科版必修2万有引力定律及引力常量的测定 课件（31张）.ppt

天问遂古之初 谁传道之 上下未形 何由考之 夜光何德 死则又育 厥利维何 而顾菟在腹 导入 从嫦娥奔月到 阿波罗 上天 第五章万有引力定律及其应用 空间探索之月球之旅 1957年10月4日 前苏联第一颗人造卫星上天 拉开了人类航天时代的序幕 前苏联宇航员加加林 于1961年4月12日 乘坐前苏联 东方号 飞船 环绕地球飞行了一圈 历时近两个小时 成为第一位进入太空的人 在人类探索宇宙空间的道路上 留下了许多光辉的足迹 积累了大量丰富的资源 加加林 月球是距离地球最近的天体 约38万公里 是人类进行太空探险的第一站 前苏联1959年发射的月球2号探测器在月球着陆 这是人类的航天器第一次到达地球以外的天体 同年10月 月球3号飞越月球 发回第一批月球背面的照片 1970年发射的月球16号着陆于丰富海 把100克月球土壤送回了地球 美国的 徘徊者 3 5号月球探测器 勘测者 月球探测器 美国发射的月球轨道器 阿波罗 11号的登月舱 阿波罗 11号宇航员阿尔德林在月球表面 宇航员阿尔德林在美国国旗旁留影 阿波罗 15号的月球车 阿波罗 11号宇航员阿尔德林迈出登月舱 阿波罗 17号的月球车在月球上行驶 环绕月球飞行的 月球勘探者 探测器 嫦娥一号 问题 人类登月的梦想终于实现 那么人类是如何实现这梦想呢 第5章万有引力定律及其应用第1节万有引力定律及常量的测定 1 行星运动的规律 地心说 模型 代表人物 亚里士多德 托勒密 一 地心说 托勒密于公元二世纪 提出了自己的宇宙结构学说 即 地心说 地心说认为地球是宇宙的中心 是静止不动的 太阳 月亮及其他的行星都绕地球运动 地心说直到16世纪才被哥白尼推翻 托勒密 代表人物 哥白尼 二 日心说 哥白尼在16世纪提出了日心说 日心说认为太阳是静止不动的 地球和其他行星都绕太阳运动 1543年哥白尼的 天体运行论 出版 书中详细描述了日心说理论 哥白尼 太阳系模型 第谷 开普勒 伽利略 牛顿 三 开普勒三定律 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆 太阳处在所有椭圆的一个焦点上 1 开普勒第一定律 开普勒 1571 1630 是德国近代著名的天文学家 数学家物理学家和哲学家 2 开普勒第二定律 太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等 3 开普勒第三定律 所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 r 半长轴t 公转周期 关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是 a 所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 b 行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处 c 离太阳越近的行星运动周期越长 d 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 d 行星绕恒星的运动轨道如果是圆形 那么运行周期t的平方与轨道半径r的三次方的比为常数 设t2 r3 k 则常数k的大小 a 只与恒星的质量有关b 与恒星的质量及行星的的质量有关c 只与行星的质量有关d 与恒星的质量及行星的的速度有关 小结 r3 t2 k 无论是对于不同行星绕太阳转还是对于不同卫星绕同一个行星转 都是合适的 只是k值不同 k与行星或卫星无关 仅与中心天体有关 a 地球绕太阳运动的轨道半长轴为1 50 1011m 周期为365d 月球绕地球运动的轨道半长轴为3 82 108m 周期为27 3d 则对于绕太阳运动的行星 r3 t2的值为 m3 s2 对于绕地球运动的物体 r3 t2的值为 m3 s2 2 5 1028 7 5 1022 牛顿在前人研究成果的基础上 凭借他超凡的数学能力发现了万有引力定律 比较完美的给出了天体的运动规律 2 万有引力定律 自然界中任何两个物体都是相互吸引的 引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比 跟它们的距离的二次方成反比 一 定律内容 二 表达式 1 m1 m2是两个物体的质量 2 r是两个物体间的距离 公式说明 均匀球体指球心间距离 对于相距很远可看做质点的物体 指质点间的距离 在均匀球体内部所受万有引力为零 3 g为常量 叫引力常量 三 定律适用的条件 万有引力定律适用于计算质点间的引力 g 6 67 10 11n m2 kg2 在数值上等于两个质量为1kg的物体相距1m时的相互作用力 四 万有