新课标高中物理必修万有引力定律1

万有引力定律

一：历史背景

1:太阳系行星的运动：地心说------日心说

2:开普勒通过长期的观测，得出行星运动的三大规律

(1)：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

(2)：在相同的时间内，矢径扫过的面积相等

(3)：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

整理ppt二：万有引力定律（说明：行星为什么这样动）

1：定义

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，跟他们的距离的二次方成反比2：表达式

引力常量

G=6.67×10-11N·m2/kg2

数值上等于质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力

例题：试估算同桌之间的万有引力

整理ppt例题：已知：地球半径：R1=6.4×103km月球到地球的距离：r1=3.8×108m

地球到太阳的距离：r2=1.49×1011m月球m1=7.4×1022kg地球：m2=5.98×1024kg太阳：m3=1.96×1030kg（1：估算人和地球之间的万有引力

（2：地球和月球之间的万有引力

（3：月球和太阳之间的万有引力3：引力常量的测定

书本P106卡文迪许扭秤

整理ppt第五节：万有引力定律在天文学上的应用一一：计算天体（中心天体）的质量以太阳系为例：已知太阳系任一行星的轨道半径r和运行周期T（质量为m）

根据万有引力提供向心力

得

例题1：估算太阳的质量

已知：地球到太阳的距离：r1=1.49×1011m引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2结论：1.96×1030kg整理ppt即围绕同一中心天体运动的所有天体，其半径的三次方和周期的二次方之比为常数，这个常数只与中心天体的质量有关。

（答案：年）

例题2：一小行星围绕太阳公转，转动半径为地球轨道半径的，则其周期为多长？

整理ppt例题3：《过关21》P123设月球绕地球运动的周期为27天，则地球同步卫星到地球中心的距离与月球中心到地球中心距离之比为多少？

整理ppt二：求中心天体的密度ρ式中R为太阳的半径，r为行星的轨道半径r≥R说明：只要知道太阳系的任一行星的轨道半径、运行周期、太阳半径，就可以计算太阳的密度简化：若选择的行星靠近太阳表面运行，r与R近似相等，则

例题4：估算地球密度（答案：0.76×104kg/m3）整理ppt三：发现未知天体书本P108整理ppt第六节：万有引力定律在天文学上的应用二----以地球作为中心天体，研究地月系统

一：跟着地球一起转动的物体

如：地表的山、房屋、人、教室

特点：与地球有相同的角速度和周期

注意：万有引力绝大部分表现为重力，极小部分提供向心力

数据说明：

在周期相同的情况下，半径越大所需的向心力越大

整理ppt以赤道上的物体为例

结论一：可以近似认为万有引力约等于重力地表：h高处：

结论二：同一纬度、不同高度处的重力加速度

整理ppt例题1：试写出月球表面处重力加速度的表达式.例题2：地球上能举起100千克杠铃的人在月球上能举起多少质量的杠铃？

答案：600kg整理ppt二：绕者地球转的物体

如：月球、人造卫星

特点：角速度、线速度、周期与地球不一定相等

注意：万有引力全部提供向心力，重力消失，即完全失重，也可认为本来应有的重力也提供向心力了。1：牛顿人造卫星图

书本P109图6—3例题：《过关21》P123（7）

地表整理ppt2：人造地球卫星

（1）人造地球卫星的轨道要求：

轨道圆心必须与地心重合

例题：《过关21》P123（4）

整理ppt（2）各运行物理量的情况

根据：万有引力提供向心力

可得

h越大，绕行速度越小

最大绕行速度为

h越大，发射所需的能量越大，即发射速度越大，最小的发射速度为整理ppth越大，角速度越小

h越大，周期越大，最小周期：地表飞行：

例题：《过关21》P124（13）

整理ppt（3）地球同步卫星

特点：相对于地面静止，永远在地球某一点的正上方

实质：角速度、周期都与地球自转相同，线速度不同

轨道要求：

①轨道圆心与地心重合，轨道平面在赤道平面内

②高度为定值

h=3.6×104km≈5R

整理ppt三：宇宙速度（指发射速度）

第一宇宙速度：

发射到地表运行，因重力势能不变，发射速度即为绕行速度

第二宇宙速度：脱离速度

脱离地球的引力，绕太阳运动时所需的发射速度

第三宇宙速度：逃逸速度脱离太阳的引力

V2=11.2km/sV3=16.7km/s整理ppt整理ppt整理ppt9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。2022/12/262022/12/26Monday,December26,202210、雨中黄叶树，灯下白头人。。2022/12/262022/12/262022/12/2612/26/20226:57:56PM11、以我独沈久，愧君相见频。。2022/12/262022/12/262022/12/26Dec-2226-Dec-2212、故人江海别，几度隔山川。。2022/12/262022/12/262022/12/26Monday,December26,202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202214、他乡生白发，旧国见青山。。26十二月20222022/12/262022/12/262022/12/2615、比不了得就不比，得不到的就不要。。。十二月222022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202216、行动出成果，工作出财富。。2022/12/262022/12/2626December202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/269、没有失败，只有暂时停止成功！。2022/12/262022/12/26Monday,December26,202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。2022/12/262022/12/262022/12/2612/26/20226:57:56PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。2022/12/262022/12/262022/12/26Dec-2226-Dec-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。2022/12/262022/12/262022/12/26Monday,December26,202213、不知香积寺，数里入云峰。。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26十二月20222022/12/262022/12/262022/12/2615、楚塞三湘接，荆门九派通。。。十二月222022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。2022/12/262022/12/2626December202217、空山新雨后，天气晚来秋。。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/269、杨柳散和风，青山澹吾虑。。2022/12/262022/12/26Monday,December26,202210、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2022/12/262022/12/262022/12/2612/26/20226:57:56PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2022/12/262022/12/262022/12/26Dec-2226-Dec-2212、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2022/12/262022/12/262022/12/26Monday,December26,202213、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26十二月20222022/12/262022/12/262022/12/2615、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。十二月222022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022/12/262022/12/2626December202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2022/12/262