第三节 万有引力定律应用课件

太阳与行星间的引力

万有引力定律第三节万有引力定律应用知识回顾

开普勒三大定律1、（轨道定律）：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。2、（面积定律）：太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。解决了行星怎样运动的问题观察测量为什么这样运动?动力学解释3、（周期定律）：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等。第三节万有引力定律应用问题:行星“为什么这样运动”多数人伽利略开普勒笛卡儿胡克、哈雷牛顿圆周运动最完美，天体神圣和永恒一切物体都有合并的趋势。来自太阳的类似于磁力的作用。宇宙有一种特殊的物质－“以太”作用于行星。有太阳引力，且在圆周运动时，大小和行星到太阳距离的二次方成反比。站在巨人的肩膀上，凭借超凡的数学能力。第三节万有引力定律应用1、由于太阳和行星间的距离远大于太阳或行星的直径，因此可将太阳和行星看成两质点。2、行星环绕太阳运动的轨道是椭圆，但椭圆轨道的离心率很接近于1，因此可将它理想化成一个圆轨道。3、太阳处于圆心，而行星围绕太阳做匀速圆周运动。其向心力由太阳对行星的引力提供。牛顿得出引力规律的过程第三节万有引力定律应用1、求行星绕太阳做圆周运动的向心力2、求行星对太阳的引力第三节万有引力定律应用思考：

天体间的引力是由天体的质量决定的，它和苹果落地的力是否相同呢？(“月-地”检验)=2.71×10-3m/s2（2）根据:F引=GMm/r2

所以

，a∝1/r2

a=g/602=2.72×10-3m/s2已知月球绕地球的公转周期为27.3天，地球半径为6.37×106m.轨道半径为地球半径的60倍。月球绕地球的向心加速度？（1）根据向心加速度公式：结论：

地球对地面物体的引力与天体间的引力，本质上是同一性质的力，遵循同一规律第三节万有引力定律应用万有引力定律3、适用条件：可以看成质点的物体

或质量分布均匀球体

1、内容：宇宙间一切物体都是相互吸引的，两个物体间的引力大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。万有引力常量：2、公式r为两个质点或球心之间的距离第三节万有引力定律应用万有引力常量的测定第三节万有引力定律应用同桌的两位同学,质量分别是50Kg，间距为0.5m，求它们之间的作用力多大？例题分析说明：一般物体间的万有引力可忽略不计，天体间的万有引力则决定天体的运动。第三节万有引力定律应用如图所示，两球的半径分别为r1和r2，均小于r，两球质量分布均匀，大小分别为m1、m2，则两球间的万有引力大小为（）A．Gm1m2/r2

B．Gm1m2/r12

C．Gm1m2/(r1＋r2)2

D．Gm1m2/(r1＋r2＋r)2例题分析D第三节万有引力定律应用对于万有引力定律的表述式，下列说法中正确的是(

)A、公式中G为引力常量，它是由实验测得

的，而不是人为规定的B、当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大C、m1与m2受到的引力大小总是相等的，

方向相反，是一对平衡力D、m1与m2受到的引力大小总足相等的，

而与m1、m2是否相等无关例题分析AD第三节万有引力定律应用设行星绕恒星的运动轨道是圆，则其运行周期T的平方与其运行轨道半径R的三次方之比为常数，即，那么k的大小决定于（）A、只与行星质量有关

B、只与恒星质量有关C、与行星及恒星的质量都有关

D、与恒星的质量及行星的速率有关例题分析B第三节万有引力定律应用万有引力定律的应用一、重力和万有引力的关系二、万有引力定律的应用1、星球表面物体的重力2、一个天体绕另一个天体做匀速圆周运动第三节万有引力定律应用一、重力和万有引力的关系1、不考虑地球自转的条件下，地球表面的物体2、重力则随纬度升高而增大赤道两极地球表面的物体所受的重力的实质是物体所受万有引力的一个分力思考：1、如果ω增大，则G如何变化？2、当ω达到多大时，赤道上的物体将脱离地球？第三节万有引力定律应用应用－－星球表面的物体在星球（如地球）表面的物体，在忽略自转的情况下，此时物体所受重力与星球对它的万有引力视为相等。第三节万有引力定律应用一个天体绕另一个天体做匀速圆周运动第三节万有引力定律应用一个天体绕另一个天体做匀速圆周运动1、计算中心天体的质量如已知中心天体半径，则可求天体的平均密度思考：如已知v、r；v、T如何求天体质量？第三节万有引力定律应用一个天体绕另一个天体做匀速圆周运动2、发现未知天体海王星、冥王星的发现发现轨道偏离理论计算预测新行星轨道实际观测验证结果第三节万有引力定律应用一个天体绕另一个天体做匀速圆周运动3、人造卫星的运动规律第三节万有引力定律应用例题分析若已知某行星绕太阳公转的轨道半径为r,公转周期为T,引力常量为G，则由此可求出（）

A、行星的质量B、太阳的质量C、行星的密度D、太阳的密度B第三节万有引力定律应用假设火星和地球都是球体，火星的质量M火和地球的质量M地之比M火/M地=p，火星的半径R火和地球的半径R地之比R火/R地=q，那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力的加速度g地之比等于多少？例题分析完全解读P111考题4

比值计算题第三节万有引力定律应用已知星球表面重力加速度g和星球半径R,求星球平均密度例题分析第三节万有引力定律应用