足校高一第三章第一节万有引力定律(1课时).ppt

练1.两个物体的质量分别是m1和m2，当它们相距为r 时，它们之间的引力是F,问 (1)若把m1改为2m1，其他条件不变，则引力为 ______F。 (2)若把m1改为2m1，m2改为3m2，r不变，则引力 为 F。 (3)若把r改为2r，其他条件不变，则引力为 _____ F。 (4)若把m1改为2m1，把r改为2r，其他条件不变，则引力为______F。 * 第一节 万有引力定律（及引力常量的测定） 地心说:认为地球是宇宙的中心，地球是静止不动的，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动. 一.天体究竟做怎样的运动——“地心说”和“日心说” 托勒密(古希腊) 日心说:认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都在绕太阳运动。 哥白尼(波兰） 一.天体究竟做怎样的运动——“地心说”和“日心说” 一.天体究竟做怎样的运动——“匀圆运动”和“椭圆运动” 1、最终“日心说” 战胜了 “地心说”，但不论 “日心说”还是“地心说”，都相信天体的运动一定是最完美、最和谐的匀速圆周运动。 2、直到德国天文学家开普勒发现,他的导师、丹麦天文学家第谷对火星运行轨道的观测值与用匀速圆周运动计算的结果总有一些误差，他通过反复核算发现火星应该做椭圆运动。 3、最终，开普勒总结出了太阳行星运动的三条规律,发表了著名的开普勒三定律. 开普勒(德国） 开普勒三定律 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 开普勒第一定律 开普勒 开普勒三定律 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 行星在远日点的速率最小，在近日点的速率最大。 开普勒第二定律 开普勒 开普勒三定律 所有行星绕太阳公转周期的平方与轨道半长轴的立方成正比。 开普勒第三定律 上面我们解决了行星做什么运动，下面我们来研究为什么行星这样运动。高中阶段为了简化研究，我们假设天体都做匀速圆周运动！ 天体运动的描述即运动学就搞清了，下面就该进入天体的动力学问题了，即天体为什么会这样运动。对比刚刚学过的圆周运动，我们也是先学习圆周运动的运动学，即描述圆周运动的几个物理量，然后又对圆周运动进行动力学研究；更广义地说，高一我们也是先学习速度、位移、加速度等这些运动学量，再进行动力学研究 托勒密→哥白尼→开普勒→牛顿→卡文迪许 水滴总要落回地面是地球吸引的结果 苹果熟透后掉下来也是地球吸引的结果 水滴总要落回地面是地球吸引的结果 “天上的力” 与 “人间的力” 引起了牛顿的沉思 苹果熟透后掉下来也是地球吸引的结果 月亮绕地球做圆周运动需要有向心力 行星绕太阳做圆周运动也需要有向心力 这里暂时不要提地球对星球的吸引，因为人们当时并不知道这一点，只知道地球对地面物体的吸引 ①地球表面的重力是否能延伸到很远的地方，从而作用到月球上呢？ ②拉住月球使它围绕地球运动的力，与拉着苹果下落的力，以及众行星与太阳之间的作用力是不是同一种力，并遵循相同的规律呢? 简而言之，“天上的力”和“人间的力”是不是同一种力？ r月 R地 （1）如果月球没有速度，是否也会和苹果一样落到地面上来？ （2）如果苹果在月球处有足够大的速度，是否也会和月球一样围绕地球做圆周运动？ 更大胆设想：是否任何两个物体之间都存在这样的力？他称之为万有引力！ 牛顿大胆的猜想: 这些力是同一种性质的力，并且推算出这种力的大小与距离平方成反比的关系。 更大胆设想：是否任何两个物体之间都存在这样的力？ 万有引力定律:自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间的距离r的二次方成反比，即 接站说明牛顿有更大胆的设想，会是什么呢？由学生先猜！ 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/kg2 是由英国物理学家卡文迪许测出的，G的物理意义——两质量均为1kg的物体相距1m时万有引力的大小为6.67×10-11 N。 第一节 万有引力定律及引力常量的测定 3.万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） 例1、一个物体在地球表面所受的万有引力为G，则在距地面的高度为地球半径的2倍时，所受引力为 A、G/2 B、G/3 C、G/4 D、G/9 √ 2 1/4 6 1/2 其实要求的就是1的物理量是2的多少培？因此直接把1的相关已知量的倍数代入公式进行运算即可得到结果，这是最简单的方法！第二节课件中的例4也是用到这种方法 第一节 万有引力定律及引力常量的测定 万有引力定律的发现，