鲁科版高中物理必修第二册精品课件 第4章 万有引力定律及航天 第1节 天地力的综合 万有引力定律.ppt

;;;基础落实·必备知识全过关;;一、行星运动的规律

1.开普勒第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是,太阳位于椭圆的一个上。?

2.开普勒第二定律:任何一个行星与太阳的连线在的时间内扫过的面积。?

3.开普勒第三定律:行星绕太阳运行轨道a的立方与其公转

T的平方成正比。表达式为。?;二、万有引力定律

1.内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的方向沿两物体的,引力的大小F与这两个物体质量的乘积m1m2成,与这两个物体间的距离r的平方成。?

2.公式:F=,式中G叫作引力常量,适用于任何两个物体。?;三、引力常量的测定

1.牛顿得出了万有引力定律之后,未能给出的准确值。?

2.1798年,英国物理学家利用巧妙地测出了铅球间的引力,并得到了当时精确度很高的引力常量数值。通常取G=_________N·m2/kg2。?

3.引力常量的普适性成了万有引力定律正确性的有力证据。;易错辨析判一判

(1)行星绕太阳运动一周的时间内,它离太阳的距离是不变的。()

(2)公式=k,只适用于轨道是椭圆的运动。()

;(3)开普勒定律除适用于行星绕太阳的运动外还适用于其他天体绕中心天体的运动。()

(4)任何两物体间都存在万有引力。()

(5)地球对月球的引力与地面上的物体所受的地球引力是两种不同性质的力。();合格考试练一练

1.关于开普勒对于行星运动规律的认识,下列说法正确的是()

A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆

B.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆

C.所有行星的轨道半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同

D.所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比;2.一个篮球的质量为0.6kg,它所受重力有多大?试估算操场上相距0.5m的两个篮球之间的万有引力,通过计算说明我们通常分析物体的受力时是否需要考虑物体间的万有引力?;;;要点提示地球绕太阳运行时,对于北半球的观察者而言,秋、冬季节地球在近日点运动,经过CDA这段曲线;在春、夏季节地球经过ABC这段曲线,根据开普勒第二定律,地球在??、冬季节比在春、夏季节运动得快一些,时间相应就短一些。一年之内,北半球春、夏两季比秋、冬两季要多几天。;;2.从速度大小认识

(1)如图所示,如果时间间隔相等,即t2-t1=t4-t3,由开普勒第二定律知,面积SA=SB,可见离太阳越近,行星在相等时间内经过的弧长越长,即行星的速率越大。因此开普勒第二定律又叫面积定律。

(2)近日点、远日点分别是行星距离太阳的最近点、最远点,所以同一行星在近日点速度最大,在远日点速度最小。;(1)在图中,半长轴是AB间距的一半,不要认为a等于太阳到A点的距离;T是公转周期,不要误认为是自转周期,如地球的公转周期是一年,不是一天。

(2)行星公转周期跟轨道半长轴之间有联系,椭圆轨道半长轴越长的行星,其公转周期越长;反之,其公转周期越短。

(3)开普勒第三定律不仅适用于行星,也适用于其他天体。

例如,绕某一行星运动的不同卫星。

(4)研究行星时,常数k与行星无关,只与太阳有关。研究其他天体时,常数k只与其中心天体有关。;画龙点睛开普勒第一定律定性说明了行星的运动轨道的特点,开普勒第二定律定量描述了同一行星在与太阳距离不同时运动快慢的规律,开普勒第三定律定量描述了不同行星运动周期与轨道半长轴的关系。;典例1火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知()

A.太阳位于木星运行轨道的中心

B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等

C.火星与木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方

D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积;解析根据开普勒行星运动定律,火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行时,太阳位于椭圆的一个焦点上,选项A错误;行星绕太阳运行的轨道不同,周期不同,运行速度大小也不同,选项B错误;由开普勒第三定律知,选项C正确;火星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等,木星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等,但这两个面积不相等,选项D错误。;规律方法(1)开普勒定律是对行星绕太阳运动的总结,实践表明开普勒定律也适用于其他天体的运动,如月球绕地球的运动、卫星(或人造卫星)绕行星的运动。

(2)开普勒第三定律普遍适用于天体的运动,公式=k中的“k”对同一中心天体是常数,中心天体不同k值不同。;针对训练1

行星m绕恒星M运动情况的示意图如图所示,下列说法正确的是()

A.速度最大点是B点

B.速度最小点是C点

C.m从A到B做减速运动