万有引力定律-zj.ppt

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1、第三章 万有引力定律 及其应用第一节 万有引力定律,一 天体究竟做怎样的运动?,地心说：地球是静止的，是宇宙的中心，一切天体围绕地球做匀速圆周运动。它遵循的运动规律与地面上物体的运动规律不同。代表人物:托勒密、亚里士多德（古希腊）。,日心说：太阳是宇宙的中心，是静止的，地球和其他行星都绕太阳做匀速圆周运动。代表人物：哥白尼、开普勒、伽利略、布鲁诺。,哥白尼,伽利略,布鲁诺,根据哥白尼日心说画出的行星绕太阳的运行图：,第谷:丹麦天文学家，二十年如一日地对行星的运动进行观察，积累了大量的、精确程度令人吃惊的第一手观察资料，为开普勒三定律的发现奠定了基础。,开普勒:德国天文学家，在第谷观测的基础上，

2、经过17年的探索，提出了天体运动的规律（开普勒三定律），使日心说有了完善的理论体系。被誉为“天空立法者”。,第一定律：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。,二 开普勒三定律,第二定律：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。,2R,T,=k,第三定律：所有行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。,三 万有引力定律的发现,苹果落地、高处物体落地、月亮绕地球旋转这些现象引起了牛顿的沉思。,1.苹果下落和月球围绕地球旋转都来自于同一种力，那就是地球的引力。,2.这种引力不只存在于地球和月球之间，还存在于太阳系中，太阳与其他行星

3、之间以及行星与卫星之间。,3.这种引力不只限于天体，还存在于地球上的一切物体之间；推而广之，宇宙间的每一对物体之间都存在这种引力的作用。,牛顿发现万有引力定律的过程,1.由于太阳和行星间的距离远大于太阳和行星的直径，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接近1，因此可将它理想化成一个圆轨道。3.太阳处于圆心上，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。,4.求行星绕太阳做圆周运动的向心力,5.求行星对太阳的引力,6.结论,(G为引力常数),万有引力定律：宇宙间的一切物体都是相互吸引的，两个物体间引力的方向在它们的连线上，引力的大小

4、跟它们的质量的乘积成正比，跟它们之间的距离的二次方成反比。,数学表达式：,适用条件：可以看成质点的物体或质量分布均匀的球体。（此时r为球心距）,G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。,理解：m1和m2表示两个物体的质量，r表示它们的距离，G为引力常数,例.同桌的两位同学,质量都是50 kg，间距为0.5 m，求他们之间的作用力多大？,1.(2012济南高一检测)关于日心说被人们接受的原因是()A.太阳总是从东面升起，从西面落下B.若以地球为中心来研究运动有很多无法解决的问题C.若以太阳为中心许多问题都可以解决，对行星的描述也变得简单D.地球是围绕太阳运转的,C,2关于

5、公式R3T2=k,下列说法中正确的是（）A.公式只适用于围绕太阳运行的行星B.不同星球的行星或卫星，k值均相等C.围绕同一星球运行的行星或卫星，k值不相等D.以上说法均错,D,CD,3.(2012临沂高一检测)下列说法正确的是()A.地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星绕地球转动B.太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动C.地球是绕太阳运动的一颗行星D.日心说和地心说都是错误的,4.(2012西安高一检测)关于行星的运动，下列说法中正确的是()A.行星轨道的半长轴越长，公转周期越长B.行星轨道的半长轴越长，公转周期越短C.水星的半长轴最短，公转周期最大D.太阳系八大行星中海王星离太阳“

6、最远”，绕太阳运动的公转周期最长,AD,5.太阳系的几个行星，与太阳之间的平均距离越大的行星，它绕太阳公转一周所用的时间()A.越长B.越短C.相等D.无法判断,A,1.开普勒三定律（1）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）对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。（3）所有行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。,2.万有引力定律：,（1）内容:宇宙间的一切物体都是相互吸引的，两个物体间引力的方向在它们的连线上，引力的大小跟它们的质量的乘积成正比，跟它们之间的距离的二次方成反比。,（3）适用条件：,（2）表达式：,可以看成质点的物体或质量分布均匀的球体,不能因为第一次飞翔遇到了乌云风暴，从此就怀疑没有蓝天彩霞。,