6.2太阳与行星间的引力6.3万有引力定律课件.ppt

2.关于万有引力定律正确的说法是（ ） A.物体间万有引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离成反比 B.任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比 C.万有引力与质量，距离和万有引力常量都成正比 D.万有引力定律中两行星m1与m2受到的引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力 * * * 开普勒三定律 知识回顾 开普勒第一定律——轨道定律 所有行星都分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的一个焦点上; 开普勒第二定律——面积定律 对每个行星来说，太阳和行星的连线在相等的时间扫过相等的面积; 开普勒第三定律——周期定律 所有行星的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. 太阳 行星 b = v a 第六章 万有引力与航天 伽利略 行星的运动是受到了来自太阳的类似于磁力的作用 ，与距离成反比。 行星的运动是太阳吸引的缘故，并且力的大小与到太阳距离的平方成反比。 在行星的周围有旋转的物质(以太)作用在行星上，使得行星绕太阳运动。 开普勒 笛卡尔 胡克 行星的运动与地面物体的运动遵循不同的规律。行星的运动是“惯性”自行维持的。 科学足迹 科学足迹 牛顿 (1643—1727) 英国著名的物理学家 当年牛顿在前人研究的基础上，并凭借其超凡的数学能力和坚定的信念，深入研究，最终发现了万有引力定律。 牛顿在1676年给友人的信中写道： 如果说我看的比别人更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。 建立模型 诱思：行星的实际运动是椭圆运动，但我们还不了解椭圆运动规律，那应该怎么办？能把它简化成什么运动呢？ 太阳 行星 a 建立模型 太阳 行星 r 太阳 行星 a 诱思：既然把行星绕太阳的运动简化为圆周运动。那么行星绕太阳运动可看成匀速圆周运动还是变速圆周运动？ 简化 行星绕太阳做匀速圆周运动需要向心力，那什么力来提供做向心力？ 这个力的方向怎么样？ 建立模型 诱思： 太阳对行星的引力提供作为向心力，那这个力大小有什么样定量关系？ F 太阳 Ｍ 行星 ｍ ｒ Ｖ 科学探究 消去v 行星运行速度v难以观测？怎么办？ 消去T 讨论 科学探究 关系式中m是受力天体还是施力天体的质量？ 探究1: 太阳对行星的引力F 请用中文描述这个关系式！ 太阳对行星的引力跟受力星体的质量成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比. F 行星 太阳 F′ 既然太阳对行星有引力，那么行星对太阳有引力？它有怎么样定量的关系？ 科学探究 探究2: 行星对太阳的引力F′ F 行星 太阳 F′ 类比法 牛 三 行星对太阳的引力F′跟太阳的质量成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比. 太阳对行星的引力跟受力星体的质量成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比. 科学探究 探究3: 太阳与行星间的引力F 类比法 牛 三 F 和F ′是一对作用力和反作用力，那么可以得出F大小跟太阳质量M、行星质量m的关系式有什么关系？ 牛三 G为比例系数，与太阳、行星无关。 方向：沿着太阳与行星间的连线 。 1.关于行星对太阳的引力的说法中正确的是（ ） A.行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力 B.行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星的质量无关 C.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力 D.行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳的距离成反比 A 三、引力常量的测量——卡文迪许扭秤实验 （1）实验原理： 科学方法——放大法 卡文迪许 卡文迪许实验室 （２）实验数据 G值为6.67×10-11 N · m2/kg2 G值的物理含义： 两个质量为1kg的物体相距1m时，它们之间万有引力为6.67×10-11 N 二、万有引力定律 1、内容： 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，引力的大小与这两个物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们的距离r的二次方成反比。 2、表达式： 3、方向：沿着m1,m2的连线 r指的是m1,m2之间的距离，不是半径 *其中G是一个引力常量。 （1）单位：N·m2/kg2 （2）标准值：G=6.67259 x10-11N · m2/kg2 常用值：G=6.67 x10-11 N · m2/kg2 （3） 注意：与重力的符号区别开来 B *对于距离的确定大致可以分为两种情况： a.若可以看做质点,则为两质点间距. b.对于不能视为质点,而质量分布均匀的球体,应是两球心间距. 4.如图所示，r虽大于两球的半径，但两球的半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为m1与m2，则两球间万有引力的大小为（ ） r1 r r2