魯科版必修2萬(wàn)有引力定律及引力常量的測(cè)定 課件（31張）.ppt

天問遂古之初 誰(shuí)傳道之 上下未形 何由考之 夜光何德 死則又育 厥利維何 而顧菟在腹 導(dǎo)入 從嫦娥奔月到 阿波羅 上天 第五章萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用 空間探索之月球之旅 1957年10月4日 前蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星上天 拉開了人類航天時(shí)代的序幕 前蘇聯(lián)宇航員加加林 于1961年4月12日 乘坐前蘇聯(lián) 東方號(hào) 飛船 環(huán)繞地球飛行了一圈 歷時(shí)近兩個(gè)小時(shí) 成為第一位進(jìn)入太空的人 在人類探索宇宙空間的道路上 留下了許多光輝的足跡 積累了大量豐富的資源 加加林 月球是距離地球最近的天體 約38萬(wàn)公里 是人類進(jìn)行太空探險(xiǎn)的第一站 前蘇聯(lián)1959年發(fā)射的月球2號(hào)探測(cè)器在月球著陸 這是人類的航天器第一次到達(dá)地球以外的天體 同年10月 月球3號(hào)飛越月球 發(fā)回第一批月球背面的照片 1970年發(fā)射的月球16號(hào)著陸于豐富海 把100克月球土壤送回了地球 美國(guó)的 徘徊者 3 5號(hào)月球探測(cè)器 勘測(cè)者 月球探測(cè)器 美國(guó)發(fā)射的月球軌道器 阿波羅 11號(hào)的登月艙 阿波羅 11號(hào)宇航員阿爾德林在月球表面 宇航員阿爾德林在美國(guó)國(guó)旗旁留影 阿波羅 15號(hào)的月球車 阿波羅 11號(hào)宇航員阿爾德林邁出登月艙 阿波羅 17號(hào)的月球車在月球上行駛 環(huán)繞月球飛行的 月球勘探者 探測(cè)器 嫦娥一號(hào) 問題 人類登月的夢(mèng)想終于實(shí)現(xiàn) 那么人類是如何實(shí)現(xiàn)這夢(mèng)想呢 第5章萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用第1節(jié)萬(wàn)有引力定律及常量的測(cè)定 1 行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 地心說(shuō) 模型 代表人物 亞里士多德 托勒密 一 地心說(shuō) 托勒密于公元二世紀(jì) 提出了自己的宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō) 即 地心說(shuō) 地心說(shuō)認(rèn)為地球是宇宙的中心 是靜止不動(dòng)的 太陽(yáng) 月亮及其他的行星都繞地球運(yùn)動(dòng) 地心說(shuō)直到16世紀(jì)才被哥白尼推翻 托勒密 代表人物 哥白尼 二 日心說(shuō) 哥白尼在16世紀(jì)提出了日心說(shuō) 日心說(shuō)認(rèn)為太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的 地球和其他行星都繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng) 1543年哥白尼的 天體運(yùn)行論 出版 書中詳細(xì)描述了日心說(shuō)理論 哥白尼 太陽(yáng)系模型 第谷 開普勒 伽利略 牛頓 三 開普勒三定律 所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓 太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上 1 開普勒第一定律 開普勒 1571 1630 是德國(guó)近代著名的天文學(xué)家 數(shù)學(xué)家物理學(xué)家和哲學(xué)家 2 開普勒第二定律 太陽(yáng)和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等 3 開普勒第三定律 所有行星的軌道半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等 r 半長(zhǎng)軸t 公轉(zhuǎn)周期 關(guān)于行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中正確的是 a 所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng) b 行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)太陽(yáng)位于行星軌道的中心處 c 離太陽(yáng)越近的行星運(yùn)動(dòng)周期越長(zhǎng) d 所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等 d 行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)軌道如果是圓形 那么運(yùn)行周期t的平方與軌道半徑r的三次方的比為常數(shù) 設(shè)t2 r3 k 則常數(shù)k的大小 a 只與恒星的質(zhì)量有關(guān)b 與恒星的質(zhì)量及行星的的質(zhì)量有關(guān)c 只與行星的質(zhì)量有關(guān)d 與恒星的質(zhì)量及行星的的速度有關(guān) 小結(jié) r3 t2 k 無(wú)論是對(duì)于不同行星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)還是對(duì)于不同衛(wèi)星繞同一個(gè)行星轉(zhuǎn) 都是合適的 只是k值不同 k與行星或衛(wèi)星無(wú)關(guān) 僅與中心天體有關(guān) a 地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半長(zhǎng)軸為1 50 1011m 周期為365d 月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半長(zhǎng)軸為3 82 108m 周期為27 3d 則對(duì)于繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星 r3 t2的值為 m3 s2 對(duì)于繞地球運(yùn)動(dòng)的物體 r3 t2的值為 m3 s2 2 5 1028 7 5 1022 牛頓在前人研究成果的基礎(chǔ)上 憑借他超凡的數(shù)學(xué)能力發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律 比較完美的給出了天體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 2 萬(wàn)有引力定律 自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的 引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比 跟它們的距離的二次方成反比 一 定律內(nèi)容 二 表達(dá)式 1 m1 m2是兩個(gè)物體的質(zhì)量 2 r是兩個(gè)物體間的距離 公式說(shuō)明 均勻球體指球心間距離 對(duì)于相距很遠(yuǎn)可看做質(zhì)點(diǎn)的物體 指質(zhì)點(diǎn)間的距離 在均勻球體內(nèi)部所受萬(wàn)有引力為零 3 g為常量 叫引力常量 三 定律適用的條件 萬(wàn)有引力定律適用于計(jì)算質(zhì)點(diǎn)間的引力 g 6 67 10 11n m2 kg2 在數(shù)值上等于兩個(gè)質(zhì)量為1kg的物體相距1m時(shí)的相互作用力 四 萬(wàn)有