高中物理公开课优质课件精选——《万有引力定律》.ppt

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1、,万有引力定律,执教教师：XXX,一.天体是怎样运动的,阅读教材P4647,并思考下列问题.1.对天体的认识,”地心说”的观点是什么?”地心说”的代表人是谁? 2.”日心说”的观点是什么?它的代表人是谁?3.你自己的观点是什么呢?4.火星等天体的运动是匀速圆周运动吗?5.开普勒三定律的内容是什么?开普勒第一定律(轨道定律):开普勒第二定律(面积定律):开普勒第三定律(周期定律):,开普勒第一定律 （轨道定律）,所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上。,开普勒第二定律 （面积定律）,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。,V近 ？ V远,开普勒第

2、三定律 （周期定律）,行星公转周期的平方与轨道半长轴的立方成正比，且不同行星的比值都相等。,圆,行星为什么会这样运动呢？,Maked by LYN,苹果成熟会落地，但是，月球为什么不落到地球上呢？,1、如果月球不受力，它将做什么运动？,匀速直线运动,2、如果月球受重力，但没有切向速度，它将 怎样运动？,落向地球表面,3、事实上，月球绕地球做圆周运动，并没有掉下来，为什么？,圆周运动需要向心力，地球对月球的引力就提供了向心力。,想一想,4、将苹果水平抛出，速度越大，则落地越远。 当速度足够大时，苹果将做什么运动？,4、将苹果水平抛出，速度越大，则落地越远。 当速度足够大时，苹果将做什么运动？,月

3、球绕地球运动，苹果在一定条件下也可绕地球运动；,苹果落地，月球在一定条件下也可落地。,猜想：,重力、行星对它的卫星的引力、太阳对行星的引力是同一种性质的力,重力和引力：,万有引力定律： 宇宙间任意两个有质量的物体间都存在相互吸引力，其大小与两物体的质量m1 、m2的乘积成正比 ，跟它们间距离r的平方成反比,（引力常量G = 6.6710-11 Nm2/kg2）,万有引力定律,牛顿将天体间的引力和地面上的重力同一起来，使之成为宇宙万物之间的普适物理定律，人们高度评价牛顿和他卓越的科学才能。在他的墓碑上这样写着“这里安歇着伊萨克牛顿爵士，他以天才的智慧首次运用严密的数学证实了行星的运动、彗星的轨道

4、和海洋潮汐”。而牛顿生前却谦虚地说：“如果我所见的比笛卡尔要远一点，因为我是站在巨人们的肩膀上的缘故”。从这里我们能深深的感受到这位巨人的博大胸怀。 万有引力定律对天体运动和地面物体运动的同一解释，沟通了“天上”“人间”，这是一个良好的开端，其影响是深远的，继牛顿之后，人们寻找不同事物之间的联系，建立统一的理论解释，成为物理学家坚持不懈的持久追求！,资料活页,若没有万有引力的作用，地球表面的大气和水将会脱离地球表面，飞散到茫茫宇宙之中；地球表面的土、石以及人类也将在地球自转的影响下沿着地球表面的切线飞向宇宙之中，像流星一样在太空中遨游 总之，没有万有引力的作用地球上的一切物质都将飞散到整个宇宙

5、之中，地球也终将会解体。,如果没有了万有引力,感受万有引力,万有引力是3.541022N,万有引力是9.610-7N,(1)普遍性: 万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量物体之间的吸引力，是自然界物质之间的基本相互作用之一.(2)相互性: 两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力.(3)宏观性: 通常情况下，万有引力非常小，只有在巨大的天体间，或天体与物体间，它的存在才有实际上的意义。,万有引力的特点:,万有引力定律： 宇宙间任意两个有质量的物体间都存在相互吸引力，其大小与两物体的质量m1 、m2的乘积成正比 ，跟它们间距离r的平方成反比,（引力常量G = 6.6710-11 Nm2/kg

6、2）,卡文迪许扭称实验,二、万有引力定律,在地球表面，重力加速度为g，离地面越高，重力加速度g_,越小,m受到的万有引力等于重力（不考虑自转）,天体附近的重力加速度,m高出M表面h： r=R+hR ,m在M表面：r=R,1、开普勒定律,要点总结,2、万有引力定律,3、天体附近的重力加速度,Maked by LYN,万有引力定律的应用,Maked by LYN,究竟要多大的速度呢？,演示,卫星绕地球做匀速圆周运动，需要的向心力由_提供。,万有引力,依据：,1.速度 2.角速度3.周期 4.加速度,推导：,结论：,轨道半径rT ，V ， ，a,对于在地面附近绕地球运行的人造地球卫星：,第一宇宙速度

7、（环绕速度）,三个宇宙速度,近地圆轨道,绕地椭圆轨道,摆脱地球引力,摆脱太阳引力,卫星的发射发射速度,1. 运行轨道越高，所需发射速度越大 卫星的发射速度至少为7.9km/s .,2. 轨道越高，卫星运行越慢,T,v,r,运行,轨道半径,贴近地面的卫星运行最快,4. 卫星绕地球一周最快要约84min,3. 最大环绕速度等于最小发射速度 即第一宇宙速度 7.9km/s,卫星绕地球做匀速圆周运动的规律,（1）所有卫星环绕中心天体旋转时，做圆周运动所需要的向心力都是由 _ 来提供的。用公式可以表示为：,（2）物质的密度计算式：,（3）球体的体积公式：,万有引力,相关知识：,分析：卫星在运行时，所需向心力由地球对它的万有引力提供，所以轨道中心为地球球心。,规律6.,赤道面,经线面,纬线面,总结,（1）卫星的发射速度至少为7.9km/s,（9）地球同步卫星三固定（位置、速度、周期）,（8）卫星轨道的圆心一定与地球球心重合,（7）卫星绕地球一周最快要约84min,（6）卫星的最大环绕速度最小发射速度7.9km/s,（5）贴近地面的卫星环绕最快,（4）,（3）轨道越高，卫星环绕越慢；,（2）运行轨道越高，所需发射速度越大,谢谢观看,请指导,