人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》優(yōu)秀課件

復(fù)習(xí)回顧1、內(nèi)容：2、表達(dá)式：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比、與它們之間距離r的二次方成反比G=6.67x10-11N·m2/kg2卡文迪許復(fù)習(xí)回顧1、內(nèi)容：2、表達(dá)式：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引13萬(wàn)有引力理論的成就3萬(wàn)有引力理論的成就2對(duì)于地對(duì)球?qū)τ诘厍颍覀冊(cè)鯓印胺Q量”它的質(zhì)量呢？對(duì)于地對(duì)球?qū)τ诘厍?，我們?cè)鯓印胺Q量”它的質(zhì)量呢？3θFnRMGmwrF引物體在地球表面受到的重力和萬(wàn)有引力什么關(guān)系？

物體m在緯度為θ的位置，萬(wàn)有引力指向地心，分解為兩個(gè)分力重力：

G=mg隨地球自轉(zhuǎn)圍繞地軸運(yùn)動(dòng)的向心力：一“稱量”地球的質(zhì)量人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件θFnRMGmwrF引物體在地球表面受到的重力和萬(wàn)有引力什么4若已知m=60kg，g=9.8m/s2，R=6400km，T=24h，求G和FnG=mg結(jié)論：向心力遠(yuǎn)小于重力，萬(wàn)有引力近似等于重力G=mg，前提條件是不考慮（忽略）地球自轉(zhuǎn)的影響。≈2N=588N人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件若已知m=60kg，g=9.8m/s2，R=6400km，T5地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半徑R=6.4×106m，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，試估算地球的質(zhì)量。解：人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半徑R=6.46

用萬(wàn)有引力定律可算出地球的質(zhì)量，能否用它算出太陽(yáng)的質(zhì)量呢?需要用到哪些條件？提示1、可以認(rèn)為地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)2、萬(wàn)有引力提供向心力F引=Fn二、計(jì)算天體的質(zhì)量

rMm、TF人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件用萬(wàn)有引力定律可算出地球的質(zhì)量，能否用7地球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力來(lái)提供的rMmF

地球公轉(zhuǎn)角速度不能直接測(cè)出,但我們知道地球公轉(zhuǎn)的周期.人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件地球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力來(lái)提供的rMm8rMmFvT思考：不同行星與太陽(yáng)的距離r和繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期T都是不同的。但是不同行星的r和周期T計(jì)算出太陽(yáng)的質(zhì)量必須是一樣的！這個(gè)公式能保證這一點(diǎn)嗎？只能求出中心天體的質(zhì)量?。?！不能求出環(huán)繞天體的質(zhì)量！??！人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件rMmFvT思考：不同行星與太陽(yáng)的距離r和繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期T9借助于月亮計(jì)算地球的質(zhì)量，那么需要知道哪些條件？月球繞地球運(yùn)行的周期T=27.3天，月球與地球的平均距離r=3.84×108mM=6×1024kg這種方法能求地球的質(zhì)量嗎？人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件借助于月亮計(jì)算地球的質(zhì)量，那么需要知道哪些條件？月球繞地球運(yùn)10如果知道環(huán)繞天體的線速度V和軌道半徑r，能不能求出中心天體的質(zhì)量？人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件如果知道環(huán)繞天體的線速度V和軌道半徑r，能不能求出中心天體的11計(jì)算天體質(zhì)量的兩個(gè)基本思路

1、若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，地面上質(zhì)量為m的物體所受的重力mg等于地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力，即：GM=gR2

黃金代換式人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件計(jì)算天體質(zhì)量的兩個(gè)基本思路1、若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，地面12計(jì)算天體質(zhì)量的兩個(gè)基本思路

2、行星（或衛(wèi)星）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力由萬(wàn)有引力提供已知r和T、或r和ω、或r和v，可以求中心天體質(zhì)量M人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件計(jì)算天體質(zhì)量的兩個(gè)基本思路2、行星（或衛(wèi)星）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)131.（多選）飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行，認(rèn)為行星是密度均勻的球體，要確定該行星的質(zhì)量，只需要測(cè)量()A.飛船的軌道半徑B.飛船的質(zhì)量C.飛船的運(yùn)行周期D.行星的質(zhì)量AC鞏固練習(xí)人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件1.（多選）飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行，認(rèn)為行14

2.已知引力常量G、地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期T，僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有()

A.地球的質(zhì)量

B.太陽(yáng)的質(zhì)量

C.太陽(yáng)的半徑

D.地球繞太陽(yáng)的運(yùn)行速率

BD人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件2.已知引力常量G、地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r153.把地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑約為1.5×1011m，已知引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，則可估算出太陽(yáng)的質(zhì)量約為多少千克？解：地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期:T=365×24×60×60s=3.15×107s地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件3.把地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑約為1.5164.宇航員站在一個(gè)星球表面上的某高處h自由釋放一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t落地，該星球的半徑為R，你能求解出該星球的質(zhì)量嗎？解：由星球表面附近重力等于萬(wàn)有引力得解得：釋放小球后小球做勻加速運(yùn)動(dòng)故星球質(zhì)量為人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件4.宇航員站在一個(gè)星球表面上的某高處h自由釋放一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)17溫馨提示：要注意R、r的區(qū)分。R指中心天體的半徑,r指行星或衛(wèi)星的軌道半徑。若繞近地軌道運(yùn)行,則有R=r。3、天體密度的計(jì)算人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件溫馨提示：要注意R、r的區(qū)分。R指中心天體的半徑,r指行星或18海王星的軌道由英國(guó)的劍橋大學(xué)的學(xué)生亞當(dāng)斯和法國(guó)年輕的天文愛好者勒維耶各自獨(dú)立計(jì)算出來(lái)。1846年9月23日晚，由德國(guó)的伽勒在勒維耶預(yù)言的位置附近發(fā)現(xiàn)了這顆行星,人們稱其為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”。海王星4、預(yù)測(cè)未知天體——海王星的發(fā)現(xiàn)人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件海王星的軌道由英國(guó)的劍橋大學(xué)的學(xué)生亞當(dāng)斯和法國(guó)年輕的天文愛好19英國(guó)的亞當(dāng)斯和法國(guó)的勒維耶人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件英國(guó)的亞當(dāng)斯和法國(guó)的勒維耶人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就205、預(yù)言哈雷彗星的回歸英國(guó)天文學(xué)家哈雷從1337年到1698年的彗星記錄中挑選了24顆彗星，依據(jù)萬(wàn)有引力定律，用一年時(shí)間計(jì)算了它們的軌道。發(fā)現(xiàn)1531年、1607年和1682年出現(xiàn)的這三顆彗星軌道看起來(lái)如出一轍，他大膽預(yù)言，這三次出現(xiàn)的彗星是同一顆星，周期約為76年，并預(yù)言它將于1758年底或1759年初再次回歸。1759年3月這顆彗星如期通過(guò)了近日點(diǎn)，它最近一次回歸是1986年，它的下次回歸將在2061年左右。人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件5、預(yù)言哈雷彗星的回歸英國(guó)天文學(xué)家哈雷從1337年到169821

課堂小結(jié)人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件課堂小結(jié)人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件22復(fù)習(xí)回顧1、內(nèi)容：2、表達(dá)式：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比、與它們之間距離r的二次方成反比G=6.67x10-11N·m2/kg2卡文迪許復(fù)習(xí)回顧1、內(nèi)容：2、表達(dá)式：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引233萬(wàn)有引力理論的成就3萬(wàn)有引力理論的成就24對(duì)于地對(duì)球?qū)τ诘厍?，我們?cè)鯓印胺Q量”它的質(zhì)量呢？對(duì)于地對(duì)球?qū)τ诘厍?，我們?cè)鯓印胺Q量”它的質(zhì)量呢？25θFnRMGmwrF引物體在地球表面受到的重力和萬(wàn)有引力什么關(guān)系？

物體m在緯度為θ的位置，萬(wàn)有引力指向地心，分解為兩個(gè)分力重力：

G=mg隨地球自轉(zhuǎn)圍繞地軸運(yùn)動(dòng)的向心力：一“稱量”地球的質(zhì)量人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件θFnRMGmwrF引物體在地球表面受到的重力和萬(wàn)有引力什么26若已知m=60kg，g=9.8m/s2，R=6400km，T=24h，求G和FnG=mg結(jié)論：向心力遠(yuǎn)小于重力，萬(wàn)有引力近似等于重力G=mg，前提條件是不考慮（忽略）地球自轉(zhuǎn)的影響?！?N=588N人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件若已知m=60kg，g=9.8m/s2，R=6400km，T27地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半徑R=6.4×106m，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，試估算地球的質(zhì)量。解：人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半徑R=6.428

用萬(wàn)有引力定律可算出地球的質(zhì)量，能否用它算出太陽(yáng)的質(zhì)量呢?需要用到哪些條件？提示1、可以認(rèn)為地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)2、萬(wàn)有引力提供向心力F引=Fn二、計(jì)算天體的質(zhì)量

rMm、TF人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件用萬(wàn)有引力定律可算出地球的質(zhì)量，能否用29地球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力來(lái)提供的rMmF

地球公轉(zhuǎn)角速度不能直接測(cè)出,但我們知道地球公轉(zhuǎn)的周期.人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件地球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力來(lái)提供的rMm30rMmFvT思考：不同行星與太陽(yáng)的距離r和繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期T都是不同的。但是不同行星的r和周期T計(jì)算出太陽(yáng)的質(zhì)量必須是一樣的！這個(gè)公式能保證這一點(diǎn)嗎？只能求出中心天體的質(zhì)量?。?！不能求出環(huán)繞天體的質(zhì)量！??！人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件rMmFvT思考：不同行星與太陽(yáng)的距離r和繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期T31借助于月亮計(jì)算地球的質(zhì)量，那么需要知道哪些條件？月球繞地球運(yùn)行的周期T=27.3天，月球與地球的平均距離r=3.84×108mM=6×1024kg這種方法能求地球的質(zhì)量嗎？人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件借助于月亮計(jì)算地球的質(zhì)量，那么需要知道哪些條件？月球繞地球運(yùn)32如果知道環(huán)繞天體的線速度V和軌道半徑r，能不能求出中心天體的質(zhì)量？人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件如果知道環(huán)繞天體的線速度V和軌道半徑r，能不能求出中心天體的33計(jì)算天體質(zhì)量的兩個(gè)基本思路

1、若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，地面上質(zhì)量為m的物體所受的重力mg等于地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力，即：GM=gR2

黃金代換式人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件計(jì)算天體質(zhì)量的兩個(gè)基本思路1、若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，地面34計(jì)算天體質(zhì)量的兩個(gè)基本思路

2、行星（或衛(wèi)星）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力由萬(wàn)有引力提供已知r和T、或r和ω、或r和v，可以求中心天體質(zhì)量M人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件計(jì)算天體質(zhì)量的兩個(gè)基本思路2、行星（或衛(wèi)星）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)351.（多選）飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行，認(rèn)為行星是密度均勻的球體，要確定該行星的質(zhì)量，只需要測(cè)量()A.飛船的軌道半徑B.飛船的質(zhì)量C.飛船的運(yùn)行周期D.行星的質(zhì)量AC鞏固練習(xí)人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件1.（多選）飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行，認(rèn)為行36

2.已知引力常量G、地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期T，僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有()

A.地球的質(zhì)量

B.太陽(yáng)的質(zhì)量

C.太陽(yáng)的半徑

D.地球繞太陽(yáng)的運(yùn)行速率

BD人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件2.已知引力常量G、地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r373.把地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑約為1.5×1011m，已知引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，則可估算出太陽(yáng)的質(zhì)量約為多少千克？解：地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期:T=365×24×60×60s=3.15×107s地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件3.把地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑約為1.5384.宇航員站在一個(gè)星球表面上的某高處h自由釋放一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t落地，該星球的半徑為R，你能求解出該星球的質(zhì)量嗎？解：由星球表面附近重力等于萬(wàn)有引力得解得：釋放小球后小球做勻加速運(yùn)動(dòng)故星球質(zhì)量為人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件4.宇航員站在一個(gè)星球表面上的某高處h自由釋放一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)39溫馨提示：要注意R、r的區(qū)分。R指中心天體的半徑,r指行星或衛(wèi)星的軌道半徑。若繞近地軌道運(yùn)行,則有R=r。3、天體密度的計(jì)算人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的成就》PPT優(yōu)秀課件人教版高中物理《萬(wàn)有引力理論的