第01节万有引力定律-(2)VIP免费

1第三章万有引力定律及其应用第一节万有引力定律21.了解“日心说”与“地心说”的内容。2.知道开普勒行星运动规律。3.了解万有引力定律的发现过程。4.理解万有引力定律的内容、公式，并能解答有关问题。3一天体究竟做怎样的运动?4人类对天体的认识经历了漫长的时间。火星车飞向太空5托勒密亚里士多德地心说：地球是静止的，是宇宙的中心，一切天体围绕地球做匀速圆周运动。它遵循的运动规律与地面上物体的运动规律不同。代表人物:托勒密、亚里士多德（古希腊）。6根据托勒密的学说画出的运行图，可用于解释行星的逆行和亮度的变化。7日心说：太阳是宇宙的中心，是静止的，地球和其他行星都绕太阳做匀速圆周运动。代表人物：哥白尼、开普勒、伽利略、布鲁诺。哥白尼伽利略布鲁诺8根据哥白尼日心说画出的行星绕太阳的运行图：9第谷:丹麦天文学家，二十年如一日地对行星的运动进行观察，积累了大量的、精确程度令人吃惊的第一手观察资料，为开普勒三定律的发现奠定了基础。10开普勒:德国天文学家，在第谷观测的基础上，经过17年的探索，提出了天体运动的规律（开普勒三定律），使日心说有了完善的理论体系。被誉为“天空立法者”。11第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。二开普勒三定律12第二定律：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。132RT23TR=k第三定律：所有行星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。1433月地22地月RR=TTAD例1.关于开普勒行星运动的公式，以下理解正确的是（）A.k是一个与行星无关的常量B.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的半长轴为R月，周期为T月，则C.T表示行星运动的自转周期D.T表示行星运动的公转周期思考：是什么原因使行星绕太阳运动呢？猜想的逻辑顺序：曲线运动—变速运动—加速度—合外力—引力三万有引力定律的发现1、开普勒：、开普勒：由于太阳发出的磁力作用而引起的。由于太阳发出的磁力作用而引起的。22、笛卡儿：、笛卡儿：行星周围的流质涡旋所引起的。行星周围的流质涡旋所引起的。33、胡克、哈雷、胡克、哈雷::太阳的引力，甚至证明了如果行星的轨道是圆太阳的引力，甚至证明了如果行星的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比。。几百年前科学家们的想法：17牛顿发现万有引力定律的过程1.由于太阳和行星间的距离远大于太阳和行星的直径，因此可将太阳和行星看成两质点。2.行星环绕太阳运动的轨道是椭圆，但椭圆轨道的离心率接近1，因此可将它理想化成一个圆轨道。3.太阳处于圆心上，而行星围绕太阳做匀速圆周运动，其向心力由太阳对行星的引力提供。184.求行星绕太阳做圆周运动的向心力2太阳与行星间的引力：MmFr3222=4()rmπTr5.求行星对太阳的引力6.结论2得mFr32又根据开普勒第三定律rkT222==()πFmωrmrT2MmFGr即'2根据牛顿第三定律MFr(G为引力常数)19苹果落地、高处物体落地、月亮绕地球旋转……这些现象引起了牛顿的沉思。201.苹果下落和月球围绕地球旋转都来自于同一种力，那就是地球的引力。2.这种引力不只存在于地球和月球之间，还存在于太阳系中，太阳与其他行星之间以及行星与卫星之间。3.这种引力不只限于天体，还存在于地球上的一切物体之间；推而广之，宇宙间的每一对物体之间都存在这种引力的作用。21万有引力定律：宇宙间的一切物体都是相互吸引的，两个物体间引力的方向在它们的连线上，引力的大小跟它们的质量的乘积成正比，跟它们之间的距离的二次方成反比。221rmmGF数学表达式：22适用条件：可以看成质点的物体或质量分布均匀的球体。（此时r为球心距）G的物理意义：两质量各为1kg的物体相距1m时万有引力的大小。理解：m1和m2表示两个物体的质量，r表示它们的距离，G为引力常数,-1122=6.6710Nm/kg。G23例2.同桌的两位同学,质量都是50kg，间距为0.5m，求他们之间的作用力多大？117122250506.6710N6.6710N0.5mmFGr一般物体间的万有引力可以忽略不计24C对于万有引力定...