2012高一物理课件：第三章第一节万有引力定律(粤教版必修2).ppt

* 第三章 万有引力定律及其应用 第一节 万有引力定律 一、天体的运动 托勒密 地球 哥白尼 太阳 1．地心说：_______发展了地心说，他认为_____是宇宙的 中心且静止不动，太阳、月亮及其他行星都绕其做圆周运动． 2．日心说：_______提出日心说，他通过 40 多年的观察发 现，若假设_____是宇宙的中心，地球和其他行星都围绕太阳运 动，对行星运动的描述就会变得更加清晰． [“日心说”是真理吗]“日心说”的提出，是科学与神权 的一次“激烈碰撞”，经过哥白尼、布鲁诺、第谷、开普勒、 伽利略等一大批科学家的不懈努力，最终，科学战胜了神权． 如今我们学习“地心说”与“日心说”时，往往会一味地认为 托勒密的“地心说”是错误的，哥白尼的“日心说”才是正确 的，真的是这样吗？ 答案：要学会用辩证的眼光去看待问题．在现在看来，托 勒密的观点无疑是错误的，而在当时的社会历史背景和科学技 术条件下，却是和当时实践水平相适应的理论；反观“日心说”， 其中也继承了“地心说”关于天体运动是完美的匀速圆周运动的 错误观点，同时认为太阳是宇宙中心的观点，也是错误的． 科学不是一成不变的，而是在不断地探索与创新中逐渐地发展． 二、开普勒定律 1．开普勒第一定律(轨道定律)：所有行星围绕太阳运动的 轨道都是______，太阳处在椭圆的一个焦点上． 椭圆 2．开普勒第二定律(面积定律)：太阳和行星之间的连线在 相等的时间内扫过相同的_______． 面积 3．开普勒第三定律(周期定律)：所有行星绕太阳公转周期 的______和轨道半长轴的______成正比，用公式表示为______. 平方 立方 三、万有引力定律 开普勒 伽利略 笛卡儿 1．万有定律的发现：_________、________、________、 ______等科学家对行星运动的原因做了各种猜想，最后由_____ 正式提出万有引力定律． 胡克 牛顿 2．内容:宇宙间任意两个有质量的物体间都存在__________， 其大小与_______________乘积成正比，与__________________ 成反比． 相互吸引力 两物体的质量 它们间距离的平方 3．公式：F=_______，其中 G 为引力常数，精确的实验 测得 G＝6.67×10 －11 N·m2/kg2. G m1m2 r2 要点1 开普勒第二定律的应用 【例1】我国发射的第一颗人造卫星，其近地点高度是 h1 ＝439 km，远地点高度h2＝2 384 km，求近地点与远地点卫星 运动的速率之比 v1∶v2.(已知 R地＝6 400 km，用 h1、h2、R地表 示，不计算结果) 1．某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为 a，近 日点离太阳的距离为 b，过远日点时行星的速率为 va，则过近 日点时的速率 vb 为( ) C 解析：由开普勒第二定律知，某行星与太阳的连线在相等 时间内扫过的面积相等，取Δt 足够短，所扫过的面积近似看做 要点2 开普勒第三定律的理解和应用 (1)开普勒第三定律揭示了周期和轨道半径的关系，椭圆轨道 半长轴越长的行星，其公转周期越大；反之，其公转周期越小． 图 3－1－1 (2)事实表明：该定律也适用于其他天体的运动，如月球绕 地球运动、卫星绕木星运动、人造卫星绕地球运动等． 2．开普勒常量(k)的理解 k 值是一个由被环绕的中心天体本身决定的常量，也就是 说：在中心天体不同的系统里 k 值是不同的，在中心天体相同 的系统里 k 值是相同的． 【例2】人造地球卫星运行时，其轨道半径为月球轨道半 周期大约是( ) A．1～3 天 B．3～5 天 C．5～7 天 D．以上都不对 答案：C 径的 ，已知月球绕地球运动的周期是30天，则此卫星运行的 2．设有两颗人造地球卫星的质量之比为 m1∶m2＝1∶2， 其运行轨道半径之比为 R1∶R2＝3∶1，则两颗卫星运行的周期 之比为( ) D A．4∶1 B．9∶1 C．1∶3 D．3 ∶1 的适用条件 r 要点3 万有引力定律的理解 1．公式 F＝ Gm1m2 2 (1)质点间的相互作用． (2)质量分布均匀的球体，r 为球心间距离． 2．对万有引力定律的理解 (1)普遍性：引力存在于宇宙间任何有质量的物体之间，是 自然界中的一种基本相互作用． (2)相互性：两个物体间的引力是一对作用力与反作用力． (3)宏观性：微观粒子质量很小，它们之间的引力很小，可 忽