人教版新教材《万有引力理论的成就》版1课件.ppt

1、万有引力定律的成就教学目标教学目标了解万有引力定律在天文学上的重要应用会用万有引力定律计算天体质量，了解“称量地球质量”“计算太阳质量”的基本思路认识万有引力定律的科学成就，体会科学思想方法教学重点教学重点教学难点教学难点行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的会用已知条件求中心天体的质量根据已有条件求中心天体的质量万有引力定律内容自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在 上，引力的大小与 成正比，与 成反比 它们的连线物体的质量 的乘积它们之间距离r的二次方适用条件：万有引力定律只适用于 之间引力大小的计算质点知识回顾知识回顾给我一个支点，我可以撬起地球地球可以用天平来称量吗？不可能用

2、天平来称量地球的质量但是可以通过万有引力定律来“称量”掌握“黄金代换”公式的内容掌握“黄金代换”公式的应用方法“黄金代换”公式复习黄金公式求地球质量的方法利用万有引力充当向心力求星球质量的方法利用开普勒第三定律求星球质量的方法求星球质量的几种方法人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1我们用数据来计算一下地球的质量有多大若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对物体的引力，即 解出“称量称量”地球的质量地球的质量人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1“称出”地球质量的人卡

3、文迪许“称量称量”地球的质量地球的质量人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1科学真是迷人。根据零星的事实，增添一点猜想，竟能赢得那么多收获！马克吐温“称量称量”地球的质量地球的质量人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1上面是利用什么方法“称量”地球的质量？物体在地球（天体）表面附近，物体重力近似等于万有引力还有没有其它称量天体的方法？计算天体的质量计算天体的质量人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1在上面“称量”地球质量的过程中，我们得到了一个关

4、系式变形黄金代换公式星球表面重力加速度星球半径注意：此公式是在重力近似等于万有引力的条件下得到，当讨论万有引力和重力的微小关系时，此式不能使用黄金代换公式黄金代换公式人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1某个行星的质量是m，行星与太阳之间的距离是r，行星公转的周期是T，那么太阳的质量M是多少？行星绕太阳做匀速圆周运动万有引力提供向心力测出行星的公转周期T和它与太阳的距离r就可以算出太阳的质量计算太阳的质量计算太阳的质量人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1以上是利用什么方法“称量”太阳的质量？对

5、于任一行星（环绕天体）万有引力提供向心力可以计算出太阳（中心天体）的质量计算天体质量的方法：根据星球表面重力近似等于万有引力根据环绕天体万有引力提供向心力计算太阳的质量计算太阳的质量人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1不同行星与太阳的距离r和绕太阳公转的周期T都是各不相同的。但由于不同行星的r、T计算出来的太阳质量必须是一样的！这里得到的计算太阳质量的公式能够保证这一点吗？可以开普勒第三定律 k计算太阳质量的反思计算太阳质量的反思人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1如果给出的是行星的线速度或

6、角速度与环绕半径，那么是否能求出太阳的质量？可以计算太阳的质量时，需要知道行星的质量吗？不需要计算天体的质量计算天体的质量人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1如果已知卫星绕行星运动的周期和卫星与行星之间的距离，那么可以算出行星的质量吗？可以利用上面这种方法可以计算出环绕天体的质量吗？不可以中心天体环绕天体计算天体的质量计算天体的质量人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1宇航员只用很小的力就能蹦很高行动不便，一跳几十米远问题与练习问题与练习人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材

7、万有引力理论的成就ppt精美版1问题与练习问题与练习人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1用万有引力定律不仅可以计算出天体的质量还可以计算出天体的密度人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1学习并掌握利用星球质量求密度的方法学习并掌握利用星球表面重力加速度求星球密度的方法求星球密度的几种方法人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，若忽略月球的自转，则月球的平均密度为多少？在月球表面的物体

8、：月球的质量：月球的平均密度：需知星球表面重力加速度及星球半径计算天体的密度方法一计算天体的密度方法一人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1一艘宇宙飞船贴近一恒星表面飞行，测得它匀速圆周运动的周期为T，引力常量为G，则此恒星的平均密度为多少？设恒星的半径为R对宇宙飞船，有：恒星的质量：恒星的密度：只需测得近地卫星的周期T若此题中，宇宙飞船不贴近恒星表面飞行，上面的结果还适用吗？不适用，此时宇宙飞船的环绕半径不等于恒星的星球半径计算天体的密度方法二计算天体的密度方法二人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt

9、精美版1计算天体密度的方法利用星球表面重力等于万有引力利用近地星体万有引力提供向心力（周期）计算天体的密度计算天体的密度人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1环绕天体轨道半径若环绕天体近地运行，则R=r中心天体半径区分轨道半径和星球半径区分轨道半径和星球半径人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1利用万有引力理论，还可以发现未知天体人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1万有引力定律应用于天文研究的方法海王星的发现历程。万有引力定律的成就人教版新教材

10、万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1海王星笔尖下发现的行星亚当斯勒维耶各自独立计算出海王星的轨道伽勒1846年伽勒发现海王星发现未知天体发现未知天体人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1海王星汤博发现海王星阋神星布朗、特鲁希略等发现阋神星特鲁希略布朗发现未知天体发现未知天体人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1对于未知天体的探索工作从来没有停止。发现未知天体发现未知天体人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1

11、黄金代换公式计算天体质量的方法利用星球表面重力等于万有引力利用环绕天体万有引力提供向心力计算天体密度的方法利用星球表面重力等于万有引力利用近地星体万有引力提供向心力（周期）自力更生法场外求助法总结总结人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1【分析】【解答】练习练习人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1【分析】【解答】练习练习人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1【分析】练习练习人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成

12、就ppt精美版1【分析】【解答】练习练习人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1解：行星与太阳的最大视角出现的情况是地球上的人的视线看行星时，视线与行星的轨道相切，如图所示为最大视角，由图可知假设太阳系内某行星和地球的公转轨道均为圆形，且在同一平面内，如图所示，半径较小的轨道是某行星公转的轨道，半径较大的轨道是地球公转的轨道在地球上观测，发现该行星与太阳可呈现的视角（太阳与行星均看成质点，它们与眼睛连线的夹角）有最大值，并且最大视角的正弦值为16/25则该行星的公转周期为多少年？对于环绕太阳（M）运行的任一行星有：思维拓展思维拓展人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1人教版新教材万有引力理论的成就ppt精美版1