专题万有引力定律的应用课件

专题万有引力定律的

应用授课人：李红梅班级：高一（６）班时间：2013年4月23日专题万有引力定律的

应用授课人：李红梅

自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2

的乘积成正比，与它们之间的距离r

的二次方成反比。复习：万有引力定律2．表达式：1．内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在2

G＝6.67×10-11N·m2/kg2(由英国科学家卡文迪许测出)

质点间万有引力的计算(两个质量分布均匀的球体间万有引力的计算是比较常见的，这时要注意r

是两个球体的球心间的距离)。3．引力常数：4．适用范围：G＝6.67×10-11N3本节课的学习目标1.掌握用万有引力定律计算天体质量和密度的基本思路；2.学会用万有引力定律如何判断卫星的运动情况与轨道半径的关系.本节课的学习目标1.掌握用万有引力定律计算天体质量和密度的基4万有引力定律的应用解题的相关知识：应用万有引力定律解题的知识常集中于两点：一是天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力，即二是星球表面物体的万有引力近似等于物体的重力，即从而得出：万有引力定律的应用解题的相关知识：应用万有引力定律解题的知识5人造地球卫星绕地球公转的轨道半径是1.50×1011

m,公转周期是3.16×107s，能不能由此求出地球的质量？代入数据得：M=2.0×1030kg分析：得应用一——天体质量的计算练习人造地球卫星绕地球公转的轨道半6应用一——天体质量的计算计算天体质量的两条基本思路：1、物体在天体表面时受到的重力等于万有引力g---------天体表面的重力加速度R--------天体的半径应用一——天体质量的计算计算天体质量的两条基本思路：1、物7月球线速度v；月球轨道半径r。

月球角速度ω；月球轨道半径r

月球公转周期T；月球轨道半径r

2.将行星或卫星的运动看成是匀速圆周运动,万有引力提供向心力

F引=Fn。例：月球绕地球做匀速圆周运动

需要条件应用一——天体质量的计算月球线速度v；月球角速度ω；月球公转周期T；2.将行星或卫星8注意

1、上面三式中，因为线速度与角速度实际操作中不好测量而周期好测量，所以我们用得最多的公式将会是第三个。

2、左边是万有引力公式，m是月球质量、M是中心天体即地球的质量、r是地心到月心的距离。

右边是向心力公式，向心力应用的对象是做圆周运动的物体，对地月系统来说就是月球。所以右边公式中的m是月球质量、T是月球做圆周运动的公转周期、r是月球做圆周运动的半径即地心到月心的距离。注意1、上面三式中，因为线速度与角速度实际操作中9中心天体M转动天体m轨道半经r3、明确各个物理量天体半经R中心天体M转动天体m轨道半经r3、明确各个物理量天体半经R10宇航员站在一个星球表面上的某高处h自由释放一小球，经过时间t落地，该星球的半径为R，你能求解出该星球的质量吗？练习分析：宇航员站在一个星球表面上的某高处h自由释放一小球，经过时间t11应用二——天体密度的计算1.星球表面重力等于万有引力：计算天体密度的两条基本思路：应用二——天体密度的计算1.星球表面重力等于万有引力：计12应用二——天体密度的计算当r≈R时，得2.将天体的运动看成匀速圆周运动：应用二——天体密度的计算当r≈R时，得2.将天体的运动看13

某宇航员驾驶航天飞机到某一星球，他使航天飞机贴近该星球附近飞行一周，测出飞行时间为4.5103

s，则该星球的密度是多少？练习分析：某宇航员驾驶航天飞机到某一星球，他使航天飞14贴地飞行时：

该星球的平均密度为：联立上面三式得：代入数值：可得：解析：航天飞机绕星球飞行，万有引力提供向心力，所以贴地飞行时：该星球的平均密度为：联立上面三式得：代入数值：15

已知地球和月球的半径之比为3.6，表面的重力加速度之比为6，求地球和月球的密度之比。练习已知地球和月球的半径之比为3.6，表面的重力加速度之比为16应用三

——比较卫星的各个物理量基本思路:

万有引力提供向心力

F引=F向应用三——比较卫星的各个物理量基本思路:17

若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大B.卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小C.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大D.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小BD若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是18课堂小结两条基本思路1、重力等于万有引力2、万有引力提供向心力课堂小结两条基本思路1、重力等于万有引力2、万有引力提供向心19归纳总结

（1）对于有行星（或卫星）的天体，可把行星（或卫星）绕中心天体的运动近似看做匀速圆周运动，其所需的向心力由中心天体对其的万有引力提供。归纳总结（1）对于有行星（或卫星）的天体，可把行星（或卫星20（2）对于没有行星（或卫星）的天体，或虽有行星（或卫星），但不知道其运行的有关物理量的情况下，可以忽略天体自转的影响，根据万有引力近似等于重力的关系列式，计算天体的质量。

（2）对于没有行星（或卫星）的天体，21牢记

不同星球表面的力学规律相同，只是重力加速度g不同，在解决其他星球表面上的力学问题时，若要用到重力加速度应该是该星球的重力加速度，如：竖直上抛运动、平抛运动、竖直平面内的圆周运动，都要用该星球的重力加速度。牢记不同星球表面的力学规律相同，只是重力加速度g不22行星表面重力加速度、轨道重力加速度问题：（重力近似等于万有引力）表面重力加速度：

轨道重力加速度：

应用四——重力加速度问题行星表面重力加速度、轨道重力加速度问题：（重力近似等于万有引231.设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R（地球半径为R）处，由于地球的作用而产生的加速度为gh，则gh/g0为（

）

A.1

B.1/9

C.1/4

D.1/16D1.设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R（地球半径24若已知某行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力常量为G，则由此可求出（）

A．某行星的质量B．太阳的质量C．某行星的密度

D．太阳的密度B若已知某行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力常25专题万有引力定律的

应用授课人：李红梅班级：高一（６）班时间：2013年4月23日专题万有引力定律的

应用授课人：李红梅

自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2

的乘积成正比，与它们之间的距离r

的二次方成反比。复习：万有引力定律2．表达式：1．内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在27

G＝6.67×10-11N·m2/kg2(由英国科学家卡文迪许测出)

质点间万有引力的计算(两个质量分布均匀的球体间万有引力的计算是比较常见的，这时要注意r

是两个球体的球心间的距离)。3．引力常数：4．适用范围：G＝6.67×10-11N28本节课的学习目标1.掌握用万有引力定律计算天体质量和密度的基本思路；2.学会用万有引力定律如何判断卫星的运动情况与轨道半径的关系.本节课的学习目标1.掌握用万有引力定律计算天体质量和密度的基29万有引力定律的应用解题的相关知识：应用万有引力定律解题的知识常集中于两点：一是天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力，即二是星球表面物体的万有引力近似等于物体的重力，即从而得出：万有引力定律的应用解题的相关知识：应用万有引力定律解题的知识30人造地球卫星绕地球公转的轨道半径是1.50×1011

m,公转周期是3.16×107s，能不能由此求出地球的质量？代入数据得：M=2.0×1030kg分析：得应用一——天体质量的计算练习人造地球卫星绕地球公转的轨道半31应用一——天体质量的计算计算天体质量的两条基本思路：1、物体在天体表面时受到的重力等于万有引力g---------天体表面的重力加速度R--------天体的半径应用一——天体质量的计算计算天体质量的两条基本思路：1、物32月球线速度v；月球轨道半径r。

月球角速度ω；月球轨道半径r

月球公转周期T；月球轨道半径r

2.将行星或卫星的运动看成是匀速圆周运动,万有引力提供向心力

F引=Fn。例：月球绕地球做匀速圆周运动

需要条件应用一——天体质量的计算月球线速度v；月球角速度ω；月球公转周期T；2.将行星或卫星33注意

1、上面三式中，因为线速度与角速度实际操作中不好测量而周期好测量，所以我们用得最多的公式将会是第三个。

2、左边是万有引力公式，m是月球质量、M是中心天体即地球的质量、r是地心到月心的距离。

右边是向心力公式，向心力应用的对象是做圆周运动的物体，对地月系统来说就是月球。所以右边公式中的m是月球质量、T是月球做圆周运动的公转周期、r是月球做圆周运动的半径即地心到月心的距离。注意1、上面三式中，因为线速度与角速度实际操作中34中心天体M转动天体m轨道半经r3、明确各个物理量天体半经R中心天体M转动天体m轨道半经r3、明确各个物理量天体半经R35宇航员站在一个星球表面上的某高处h自由释放一小球，经过时间t落地，该星球的半径为R，你能求解出该星球的质量吗？练习分析：宇航员站在一个星球表面上的某高处h自由释放一小球，经过时间t36应用二——天体密度的计算1.星球表面重力等于万有引力：计算天体密度的两条基本思路：应用二——天体密度的计算1.星球表面重力等于万有引力：计37应用二——天体密度的计算当r≈R时，得2.将天体的运动看成匀速圆周运动：应用二——天体密度的计算当r≈R时，得2.将天体的运动看38

某宇航员驾驶航天飞机到某一星球，他使航天飞机贴近该星球附近飞行一周，测出飞行时间为4.5103

s，则该星球的密度是多少？练习分析：某宇航员驾驶航天飞机到某一星球，他使航天飞39贴地飞行时：

该星球的平均密度为：联立上面三式得：代入数值：可得：解析：航天飞机绕星球飞行，万有引力提供向心力，所以贴地飞行时：该星球的平均密度为：联立上面三式得：代入数值：40

已知地球和月球的半径之比为3.6，表面的重力加速度之比为6，求地球和月球的密度之比。练习已知地球和月球的半径之比为3.6，表面的重力加速度之比为41应用三

——比较卫星的各个物理量基本思路:

万有引力提供向心力

F引=F向应用三——比较卫星的各个物理量基本思路:42

若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大B.卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小C.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大D.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小BD若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是43课堂小结两条基本思路1、重力等于万有引力2、万有引力提供向心力课堂小结两条基本思路1、重力等于万有引力2、万有引力提供向心44归纳总结

（1）对于有行星（或卫星）的天体，可把行星（或卫星）绕中心天体的运动近似看做匀速圆周运动，其所需的向心力由中心天体对其的万有引力提供。归纳总结（1）对于有行星（或卫星）的天体，可把行星（或卫星45（2）对于没有行星（或卫星）的天体，或虽有行星（或卫星），但不知道其运行的有关物理量的情况下，可以忽略天体自转的影响，根据