《万有引力复习课》PPT课件.ppt
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1、万有引力定律全章复习,一、开普勒三大定律:1、轨道定律。2、面积速率定律。3、周期定律。,二、万有引力定律1、发现过程2、文字表述:3、计算公式:4、的测定:卡文迪许扭称实验,三、应用:1、重力加速度g。2、物体随地球自转的向心加速度3、卫星绕地球作圆周运动的向心加速度。4、测天体的质量和密度5、人造地球卫星、宇宙速度。,第一定律(1609年):所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动,太阳在这些椭圆的一个焦点上。第二定律(1609年):太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。第三定律(1619年):所有行星椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的平方的比值都相等。即:K是与太阳质量有
2、关的恒量,与行星的质量无关。,继续,第一定律(1609年):所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动,太阳在这些椭圆的一个焦点上。第二定律(1609年):太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。第三定律(1619年):所有行星椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的平方的比值都相等。即:K是与太阳质量有关的恒量,与行星的质量无关。,注意:行星的椭圆轨道都很接近圆,所以在中学阶段分析和处理天体运动时,常把椭圆轨道作为圆轨道来处理。开普勒定律不仅适用于行星,也适用于卫星,但这时k应与行星的质量有关。,牛顿的推导和设想,太阳提供行星运动需要的向心力:,推测:引力F与行星的质量成正比,与行星到
3、太阳的距离成反比。根据牛顿第三定律,行星吸引太阳的引力与太阳吸引行星的力大小相等,那么这个引力也应与太阳的质量成正比。,两次简化:行星运动的椭圆轨道简化成圆形轨道。把天体看成质点。,继续,自然界中任何两个物体都是相同吸引的,引力大小跟这两个物体的质量成正比,跟它们的距离平方成反比。,万有引力定律,引力常量,继续,适用条件:万有引力只适用于质点间引力大小的计算,当两物体间的距离远远大于每个物体的尺寸时,物体可看成质点,直接使用万有引力计算。当两物体是质量分布均匀的球体时,它们间的引力也可由公式直接计算,但式中的r是两球心间的距离。当研究物体不能看成质点时,可假想把物体分割成无数个质点,求出一个物
4、体上每个质点与另一物体上每一个质点的万有引力然后求合力。,三、应用:1、重力加速度g。2、物体随地球自转的向心加速度。3、卫星绕地球作圆周运动的向心加速度。4、测天体的质量和密度5、人造地球卫星、宇宙速度。,继续,天体的重力加速度g,物体在天体表面上方只受天体的引力作用,自由下落时的加速度就是天体的重力加速度g。,讨论:1、天体的重力加速度并非恒量。随着距地表高度的增大,重力加速度值会减小 2、如果hR,或h=0,则:即为天体表面(h=0)的重力加速度.,重力mg,万有引力:,R,r=Rcos,纬度越高,f向越小,因此重力越大。同一纬度处,离地面越高,a自越大。,a自=r2 f向=m物r2,r
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