万有引力与航天复习总结课件.ppt
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1、万有引力与航天万有引力与航天复习复习经典力学的局经典力学的局限性限性万有万有引力引力与航与航天天人类对行星规人类对行星规律的认识律的认识“地心说地心说“和和”日心说日心说”开普勒行星运动定律开普勒行星运动定律轨道定律轨道定律面积定律面积定律周期定律周期定律万有引力定万有引力定律律推理、发现过程推理、发现过程内容、公式、意义内容、公式、意义引力常数引力常数G的测定及意义的测定及意义万有引力的万有引力的成就成就称量地球质量称量地球质量计算中心天体质量计算中心天体质量发现未知天体发现未知天体宇宙航行宇宙航行宇宙速度宇宙速度人造卫星人造卫星地球同步卫星地球同步卫星宇宙航行的成就宇宙航行的成就rTmrm
2、wrvmma222)2(2rGMm宏观物体、低速运动、若引力场宏观物体、低速运动、若引力场知识结构知识结构:孩子一写作文就抓耳挠腮,怎么办孩子一写作文就抓耳挠腮,怎么办?一般的建议是,大量阅读,可很多孩一般的建议是,大量阅读,可很多孩子也不是那么喜欢阅读或者没有时间进行大量的阅读。以下为美文阅读网小子也不是那么喜欢阅读或者没有时间进行大量的阅读。以下为美文阅读网小编为您整理的小学一年级叙事作文范文,希望对您有用。游泳的乐趣编为您整理的小学一年级叙事作文范文,希望对您有用。游泳的乐趣 暑假里的一天,我和我的小伙伴们一起去游泳池游泳,让我先在那里练练游暑假里的一天,我和我的小伙伴们一起去游泳池游泳
3、,让我先在那里练练游泳,以后好在别人面前耍酷。我想:电视里的叔叔们落水是那么好看,我也泳,以后好在别人面前耍酷。我想:电视里的叔叔们落水是那么好看,我也来一次。我戴上眼镜,拿着救生圈,来到了深水区,一跃而飞。没想到身子来一次。我戴上眼镜,拿着救生圈,来到了深水区,一跃而飞。没想到身子转不动,救生圈没拿稳,一下子沉入水中。慌乱中我去抓救生圈,没想到它转不动,救生圈没拿稳,一下子沉入水中。慌乱中我去抓救生圈,没想到它太滑,抓不住太滑,抓不住!幸亏我一直憋着气,在水里急速奔跑,还没停稳就跳了起来。幸亏我一直憋着气,在水里急速奔跑,还没停稳就跳了起来。好险啊好险啊!第二次,我一跑,一跃,没想到还不成功
4、,没跳进去。我又施展第二次,我一跑,一跃,没想到还不成功,没跳进去。我又施展“疾风跑疾风跑”从别人身旁擦身而过,飞向水中。还没沉下去我就两手旋转,两脚从别人身旁擦身而过,飞向水中。还没沉下去我就两手旋转,两脚上下拍动,算是游到深水区了。吸了一大口气,在水中吐泡泡,抓住梯子上上下拍动,算是游到深水区了。吸了一大口气,在水中吐泡泡,抓住梯子上去呼吸。我忽然想来个恶作剧,想把我哥哥往下一拉,再往上一抬,倒把哥去呼吸。我忽然想来个恶作剧,想把我哥哥往下一拉,再往上一抬,倒把哥哥吓了一跳。他戴上游泳眼镜,把头伸下来,在下面追我。我没气了,一跃,哥吓了一跳。他戴上游泳眼镜,把头伸下来,在下面追我。我没气了
5、,一跃,一吸,我哥哥也一吸。我忽然觉得下不去了,哥哥一拉,我下去了。我施展一吸,我哥哥也一吸。我忽然觉得下不去了,哥哥一拉,我下去了。我施展“青蛙跳青蛙跳”到了水表面,再施展到了水表面,再施展“松鼠飞松鼠飞”两脚一上一下地交换,两脚一上一下地交换,一、行星的运动一、行星的运动1.开普勒第一定律(轨道定律)开普勒第一定律(轨道定律)2.2.FF此定律的推论此定律的推论开普勒第二定律(面积定律)(面积定律)对于每一个行星,太阳和行星的连线在相等的对于每一个行星,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。时间内扫过的面积相等。离太阳近时速离太阳近时速度快,离太阳度快,离太阳远时速度慢。远时速度慢
6、。开普勒第三定律(周期定律)开普勒第三定律(周期定律)所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。转周期的二次方的比值都相等。太阳太阳行星行星FaOkTa23a:半长轴:半长轴T:公转周期:公转周期K由中心天体决定由中心天体决定,而与环绕天体无关。而与环绕天体无关。例、关于开普勒第三定律的公式例、关于开普勒第三定律的公式=k,下列说法,下列说法中正确的是中正确的是()A公式只适用于绕太阳做椭圆轨道运行的行星公式只适用于绕太阳做椭圆轨道运行的行星B公式适用于所有围绕星球运行的行星(或卫星)公式适用于所有围绕星球运行的行星(或卫星)C式中
7、的式中的k值,对所有行星(或卫星)都相等值,对所有行星(或卫星)都相等D式中的式中的k值,对围绕同一星球运行的行星(或卫值,对围绕同一星球运行的行星(或卫星)都相同星)都相同23TRB D二、万有引力定律二、万有引力定律1内容:内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,自然界中任何两个物体都相互吸引,引引 力的大小与物体的质量力的大小与物体的质量m1m2的乘的乘 积成正积成正 比,与它们之间距离比,与它们之间距离r的二次方成反比的二次方成反比2 2公式:公式:lG是引力常量,适用于任何两个物体;它在数值上等于是引力常量,适用于任何两个物体;它在数值上等于两个质量都是两个质量都是1kg的物体相距的物
8、体相距1m时的相互作用力时的相互作用力G=6.6710-11Nm2/kg23.万有引力定律适用于万有引力定律适用于一切物体一切物体,但用,但用公式公式计算计算时,注意时,注意有一定的适用条件有一定的适用条件。适用条件:适用条件:万有引力定律只适用于万有引力定律只适用于质点质点间引力大小的计算当间引力大小的计算当两物体间的距离远远大于每个物体的尺寸时,物体可两物体间的距离远远大于每个物体的尺寸时,物体可以看成质点,直接使用公式计算以看成质点,直接使用公式计算当两物体是质量均匀分布的球体时,它们间的引力当两物体是质量均匀分布的球体时,它们间的引力也可直接用公式计算,但式中的也可直接用公式计算,但式
9、中的r是指两球心间距离是指两球心间距离m1m2rhR1R2 (3)(3)当研究物体不能看成质点时,可以把物体假想分割当研究物体不能看成质点时,可以把物体假想分割成无数个质点,求出两个物体上每个质点与另一物体上所成无数个质点,求出两个物体上每个质点与另一物体上所有质点的万有引力,然后求合力有质点的万有引力,然后求合力(此方法仅提供一种思路)。(此方法仅提供一种思路)。(1)普遍性普遍性:万有引力普遍存在于宇宙中的任何有质万有引力普遍存在于宇宙中的任何有质量的物体间量的物体间.是自然界的基本相互作用之一是自然界的基本相互作用之一.万有引力的特征万有引力的特征:(2)(2)相互性相互性:两个物体相互
10、作用的引力是一对作用两个物体相互作用的引力是一对作用力和反作用力力和反作用力,符合牛顿第三定律符合牛顿第三定律.(3)(3)宏观性宏观性:通常情况下,万有引力非常小通常情况下,万有引力非常小,只有只有在质量巨大的天体间或天体与物体间它的存在在质量巨大的天体间或天体与物体间它的存在才有宏观的实际意义才有宏观的实际意义.引力常量的测定引力常量的测定卡文迪许卡文迪许扭秤扭秤实验实验G=6.6710-11Nm2/kg2是自然界少数几个最重要是自然界少数几个最重要的物理常数之一的物理常数之一其其意义意义是是用实验证明用实验证明了万有引力的存在,了万有引力的存在,使得万有引力定律有使得万有引力定律有了真正
11、的使用价值。了真正的使用价值。推动了天文学的推动了天文学的 发展发展.1.重力是万有引力的一个分力重力是万有引力的一个分力,物体随地球自转的向心力是物体随地球自转的向心力是万有引力的另一个分力万有引力的另一个分力。2重力与万有引力无论大小还是方向重力与万有引力无论大小还是方向都相差不多都相差不多,不考虑地球自转不考虑地球自转,万有引力等于重力万有引力等于重力.万有引力与重力万有引力与重力FGF向向F万万GF万万GF向向r忽略地球自转可得忽略地球自转可得:GMm/RGMm/R2 2=mg=mgg g=GMGMR R2 2 A A公式中公式中G G为引力常量,它是由实验测得的,为引力常量,它是由实
12、验测得的,而不是人为规定的而不是人为规定的 B B当当 r r 趋近于零时,万有引力趋近于无穷大趋近于零时,万有引力趋近于无穷大 C Cm m1 1与与m m2 2受到的引力总是大小相等的,与受到的引力总是大小相等的,与m m1 1、m m2 2 是否相等无关是否相等无关 D Dm m1 1与与m m2 2受到的引力总是大小相等、方向相反受到的引力总是大小相等、方向相反 的,是一对平衡力的,是一对平衡力 1.对于万有引力定律的表达式对于万有引力定律的表达式下面说法中正确的是(下面说法中正确的是()221rmmF=GAC两两条条基基本本思思路路1、重力、重力等于等于万有引力万有引力2RMmGmg
13、 GgRM22GMgR黄代 换:金2、万有引力、万有引力提供提供向心力向心力22222()MmvGmammrmrrrT 向将物体在行星表面所受到的将物体在行星表面所受到的万有引力万有引力近似看近似看作作等于等于物体的物体的重力重力。22MmmgGRMgGR GgRMRMmGg22m 求重力加速度:求重力加速度:求星球质量:求星球质量:22222(2)2(mvmmrfrTrmGmrMr 天体运动视为圆周运动,天体运动视为圆周运动,万有引力万有引力充充当当向心力向心力1.求求天天体体的的质质量量和和密密度:度:33232222234()rMGTmMGMrVGTmrRrT R为中心天为中心天体的半径
14、。体的半径。当环绕天体当环绕天体在中心天体在中心天体的表面运行的表面运行 时,时,rR,则则 23GTl求中心天体质量的解题思路求中心天体质量的解题思路:万有引力提供向心力万有引力提供向心力重力近似等于万有引力重力近似等于万有引力l用测定环绕天体(如卫星)的轨道和周期方用测定环绕天体(如卫星)的轨道和周期方 法测量天体的质量,不能测定环绕天体的质法测量天体的质量,不能测定环绕天体的质 量,只能求中心天体的质量量,只能求中心天体的质量2MmGrm r22()T r 与与 T是一一对应的关系是一一对应的关系小结小结:天体质量的计算天体质量的计算 2RMmGmg2002RGMgmgRMmG22hRG
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