高中物理-万有引力定律-课件-粤教版选修3-5

第一节万有引力定律一.天体究竟做怎样的运动——“地心说〞和“日心说〞1.地心说：托勒玫(90-168)ClaudiusPeolemy——在古代，以希腊亚里士多德为代表，认为地球是宇宙的中心。其它天体那么以地球为中心，在不停地运动。这种观点，就是“地心说〞。公元二世纪，天文学家托勒密，把当时天文学知识总结成宇宙的地心体系，开展完善了“地心说〞，描绘了一个复杂的天体运动图象。第一页，编辑于星期五：十一点十三分。1*第一节万有引力定律——托勒玫认为，行星P在以C点为中心的轨道上做匀速圆周运动的同时，圆心C点也沿以O点为圆心的轨道相对于离地球不远的Q点做匀速圆周运动，这两种运动的复合，构成了行星的运动。“地心说〞行星运行图第二页，编辑于星期五：十一点十三分。2*第一节万有引力定律2.日心说：哥白尼(1473-1543)NicolausCopernicus

——波兰天文学家哥白尼经过近四年的观测和计算，于1543年出版了“天体运行论〞正式提出“日心说〞。“日心说〞认为，太阳不动，处于宇宙的中心，地球和其它行星公转还同时自转。“日心说〞对天体的描述大为简化，同时打破了过去认为其它天体和地球截然有别的界限，是一项真正的科学革命。第三页，编辑于星期五：十一点十三分。3*第一节万有引力定律“日心说〞和宗教的主张是相反的。为宣传和保卫这个学说，意大利学者布鲁诺被宗教裁判所活活烧死。伽利略受到残酷的迫害，后人把历史上这桩勇敢的壮举形容为：“哥白尼拦住了太阳，推动了地球。〞“日心说〞行星运行图第四页，编辑于星期五：十一点十三分。4*第一节万有引力定律十七世纪，德国人开普勒在“日心说〞的根底上，整理了他的老师，丹麦人第谷20多年观测行星运动的数据后，经过四年艰苦计算，总结了关于行星运动的三条规律，即：3.开普勒行星运动定律：开普勒〔1571-1630〕JoanhesKepler开普勒第一定律〔椭圆轨道定律〕——所有行星分别在大小不同的轨道上围绕太阳运动。太阳在这些椭圆的一个焦点上。开普勒第二定律——对任意行星来说，他与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。开普勒第三定律——行星绕太阳运动轨道半长轴的立方与运动周期的平方成正比。第五页，编辑于星期五：十一点十三分。5*第一节万有引力定律二.万有引力定律的发现1.科学家对行星运动原因的各种猜测2.牛顿总结了地球对地面上的物体的引力、太阳对行星的引力、以及行星对卫星的引力，都遵守相同的规律，是同一性质的力。牛顿把这种引力规律做了推广，在1687年发表了万有引力定律。3.万有引力定律内容——任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小与两个物体的乘积成正比，与他们的距离的平方成反比。其数学表达式为：第六页，编辑于星期五：十一点十三分。6*第一节万有引力定律万有引力定律：【说明】1.m1和m2表示两个物体的质量，r表示他们的距离，2.G为引力常数。G=6.67×10－11

N·m2/kg2G的物理意义——两质量各为1kg的物体相距1m时万有引力的大小。【说明】万有引力定律的：①普遍性；②相互性；③宏观性；④特殊性；⑤适用条件；【注意】①万有引力公式适用于可视为质点的物体；②r—质点间的距离〔球心距〕。第七页，编辑于星期五：十一点十三分。7*第一节万有引力定律引力常数的测定——卡文迪许扭秤G=6.67×10－11

N·m2/kg2第八页，编辑于星期五：十一点十三分。8*第一节万有引力定律引力常量的物理意义——它在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力。万有引力定律的适用条件：——适用于两个质点或者两个均匀球体之间的相互作用。〔两物体为均匀球体时，r为两球心间的距离〕万有引力定律发现的重要意义：万有引力定律的发现，对物理学、天文学的开展具有深远的影响。它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来。在科学文化开展上起到了积极的推动作用，解放了人们的思想，给人们探索自然的奥秘建立了极大的信心，人们有能力理解天地间的各种事物。第九页，编辑于星期五：十一点十三分。9*第一节万有引力定律几种引力的比较第十页，编辑于星期五：十一点十三分。10*第一节万有引力定律【例题】如以以下图，在距一个质量为M，半径为R，密度均匀的球体外表R处，有一个质量为m的质点。此时M对m的万有引力为F1。当从M中挖去如以以下图半径为R/2的球体时，剩下局部对m的万有引力为F2，那么F1与F2的比为多少？【答案】9:7第十一页，编辑于星期五：十一点十三分。11*第一节万有引力定律【例题】地球的质量大