第五章 万有引力与航天万有引力定律(总22)【学习目标】1. 了解开普勒行星运动定律.2. 掌握利用开普勒行星运动定律及圆周运动的知识表述引力表达式的方法.3. 知道万有引力发现的重要意义;理解万有引力定律.4. 了解引力常量的测定方法.5. 了解行星绕恒星运动及卫星绕行星运动的共同点.6. 会用万有引力定律计算天体的质量和密度.一、知识整理1. 开普勒行星运动定律:(1) 所有行星绕太阳运动的轨迹都是 ,太阳处在椭圆的一个 上.(2) 对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过 的面积.(3) 所有行星的轨道的半长轴的 跟它的公转周期的的 比值都相等.2. 万有引力定律: 自然界的任何物体都相互 ,引力的大小与物体的质量的 成 ,与它们之间距离的 成 .公式: F= ,其中G为 ,首先由 准确测量得到.3. 万有引力理论的主要成就: (1) ;(2) .4. 我们把天体运动看做是标准的匀速圆周运动,这些天体做匀速圆周运动所需的向心力是靠围绕天体与中心天体之间的万有引力提供的.具体公式有F向= = = = = .二、例题讨论:要点一:对开普勒行星运动定律的理解例1、把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周.由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得( )A. 火星和地球的质量之比 B. 火星和太阳的质量之比C. 火星和地球到太阳的距离之比 D. 火星和地球绕太阳运行的速度之比要点二:万有引力定律的适用条件例2、两个半径均为r的实心铁球靠在一起时,彼此之间的万有引力大小为F.若两个半径为2r的实心铁球靠在一起时,它们之间的万有引力大小为( )A. 2F B. 4F C. 8F D. 16F变式训练:( )1.对于万有引力定律的数学表达式F=G下列说法正确的是()A. 公式中G为引力常量,是人为规定的B. r趋近于零时,万有引力趋近于无穷大C. m1、m2之间的万有引力总是大小相等,与m1、m2的质量是否相等无关D. m1、m2之间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力要点三:重力与万有引力的关系在忽略地球自转时,可认为地面附近物体的重力大小等于地球对物体的万有引力。即: ,地表处物体的重力加速度g= 例3、一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上.已知万有引力常量为G,若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零,则天体自转周期为()用心 爱心 专心1要点四:天体质量和密度的计算方法一: 利用万有引力定律计算中心天体(处于圆轨道的圆心处)的质量例如: 某一行星m绕...