(2021新人教版)高中物理必修第二册7.2《万有引力定律》ppt课件.pptx
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1、7.2 万有引力定律 第七章万有引力与宇宙航行 1.知道太阳对行星的引力提供了行星做圆周运动的向心力, 能利用开普勒第三定律、牛顿运动定律推导出太阳与行星 之间引力的表达式. 2.了解月地检验的内容和作用. 3.理解万有引力定律内容、含义及适用条件. 4.认识引力常量测定的重要意义,能应用万有引力定律解决 实际问题. 学习目标 各行星都围绕着 太阳运行,说明太 阳与行星之间存在 引力,引力的大小 和方向能确定吗? 情景引入 行星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动.设行星的质量为m,速度为v,行星到太阳 的距离为r.天文观测测得行星公转周期为T,则 一、行星与太阳间的引力 自学感知 梳理教材夯实基础
2、 向心力向心力F= = _ 根据开普勒第三定律:根据开普勒第三定律: 由由得:得:F F 由由式可知太阳对行星的引力式可知太阳对行星的引力F_ m v2 R _ r3 _ T2 =k 在引力的存在与性质上,行星在引力的存在与性质上,行星 和太阳的和太阳的_完全相当,因完全相当,因 此,此,行星行星与与太阳太阳的的引力引力也应与也应与 _的质量成正比,的质量成正比, 即即F F 写写成等式成等式F F . . 太阳太阳 地位地位 二、月地检验 1 1.检验目的: 维持地球绕太阳运动、月球 绕地球运动的力与地球对树上 苹果的引力是否为_的 力。 自学感知 梳理教材夯实基础 同一性质 根据牛顿第二定
3、律: a月= _=_ (r 是地球中心与月球中心的距离 ) ( R 是地球中心与苹果间的距离 ) 假设地球对苹果的吸引力也是同一种力,同理可知,苹果的自由落体 加速度 a苹=_ = R 的 60 倍,所以: /可得: a月 a苹 R2 r2 由于月球与地球中心的距离 r 约为地球半径 = a月 a苹 602 1 2.检检验验方法方法: 假设地球与月球间的作用力与太阳与行星间的作用力是同一种力,则 应该满足: _ F G_ m月 m地 r2 F m月 _ Gm 地 r2 _ G_ m地 R2 R r “月月地地”检验图检验图 地表重力加速度:地表重力加速度:g g = 9.8 m/s = 9.8
4、 m/s2 2 地球半径:地球半径:R R=6400=640010103 3m m 月球周期:月球周期:T T =27.3=27.3天天2.362.3610106 6 s s 月球轨道半径:月球轨道半径:r r60R=3.8460R=3.8410108 8m m 即证明:即证明: 探究一、根据以下数据,能否验 证前面的假设? 探究解惑 注重过程提高能力 根据向心加速度公式根据向心加速度公式,有:有: =2.72=2.7210-3m/s2 2 2 2 4 T rra 月 8 2 6 2 1084. 3 1036. 2 14. 34 月 a即即: g 2 60 1 3.检检验结论验结论: 地面物体
5、所受地球 的引力、月球所受 地球的引力,与太 阳、行星间的引力, 遵从相同的规律. 1.内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们 的 ,引力的大小与物体的 成正比,与它们之 间 成反比. 2.表达式: ,其中G叫作引力常量. 三、万有引力定律 连线上质量m1和m2的乘积 距离r的二次方 3.方向:在两个物体的_上。连线 严格地说,万有引力定律只适用于质点间的相互作用。严格地说,万有引力定律只适用于质点间的相互作用。 对两个质量分布对两个质量分布均匀均匀的球体间相互作用,也可用此定律来的球体间相互作用,也可用此定律来 计算。此时,计算。此时,r是两个球体是两个球体球心球心间的距离。
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