人教版高中物理《宇宙航行》课件1.pptx

1、7.37.3万有引力理论的成就第一页，共25页。221rmmGF (4)当当 （或（或 ）时，）时，从物理学的从物理学的角度看，公式成立吗？角度看，公式成立吗？0rr第二页，共25页。阿基米德阿基米德在研究杠杆原理后，曾经说过一句名言：在研究杠杆原理后，曾经说过一句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球。给我一个支点，我可以撬动地球。”第三页，共25页。生活中物体质量的测量？生活中物体质量的测量？第四页，共25页。你能测出你能测出我我的质量吗？的质量吗？第五页，共25页。20mgRmMGGRg20M 20gRGM第六页，共25页。r MmF引F向GR=6400KMN第七页，共25页。马克马克吐温

2、：吐温：科学真是迷人。根据零星的事实，增加科学真是迷人。根据零星的事实，增加一点猜想，竟能赢得那么多的收获！一点猜想，竟能赢得那么多的收获！？20gRGM黄金替换式黄金替换式第八页，共25页。rmr222T4MmG向地引FF232GT4Mr月球绕地球周期月球绕地球周期T=27.3天，天，月地平均距离月地平均距离r=3.84108m=61024kg是否需要考虑太阳对月球的引力？是否需要考虑太阳对月球的引力？此引力使月此引力使月球绕太阳转，并不是使月球绕地球转的力。球绕太阳转，并不是使月球绕地球转的力。第九页，共25页。计计算算方方法法已知条件已知条件结论：地球的质量结论：地球的质量归纳结论归纳结

3、论替替换换法法已知地球的半径已知地球的半径R和地球表面的和地球表面的重力加速度重力加速度g,由于地球表面物体由于地球表面物体受到的重力近似等于地球对物体受到的重力近似等于地球对物体的万有引力，即的万有引力，即环环绕绕法法已知月球绕地球做匀速圆周运动已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期的周期T,月地平均距离为月地平均距离为r,根据万根据万有引力提供向心力，即有引力提供向心力，即20mgRmMGrmr222T4MmGGRg20M232GT4Mr第十页，共25页。能测量地球的密度吗？能测量地球的密度吗？若能，如何测量？若能，如何测量？第十一页，共25页。实际轨道理论轨道海王星天王星(英英)亚当斯亚当斯

4、 (法法)勒维耶勒维耶第十二页，共25页。第十三页，共25页。01030kg，地球质量为m=5.第一节 万有引力定律及引力常量的测定（1）引力常量：G=6.671011 Nm2/kg2若能，如何测量？当然我们感受不到太阳的引力。“给我一个支点，我可以撬动地球。此时M对m的万有引力为F1。阳运动，若设它们的轨道为圆形，若有两颗01030kg，地球质量为m=5.当时有两个青年-英国的亚当斯(Adams）和法国的勒威耶（Le Verrier）在互不知晓的情况下分别进行了整整两年的工作。阿基米德在研究杠杆原理后，曾经说过一句名言：若能，如何测量？671011 Nm2/kg2此时M对m的万有引力为F1。

5、671011 Nm2/kg2已知地球的半径R和地球表面的重力加速度g,由于地球表面物体受到的重力近似等于地球对物体的万有引力，即而太阳对质量为50kg的人，引力很小，不到0.质量比为M1：M2=4：1，求它们绕太阳运动1、内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比。现代航天技术现代航天技术第十四页，共25页。第十五页，共25页。第十六页，共25页。第十七页，共25页。月球绕地球周期T=27.1、内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比。671011

6、Nm2/kg201030kg，地球质量为m=5.阳运动，若设它们的轨道为圆形，若有两颗阳运动，若设它们的轨道为圆形，若有两颗第一节 万有引力定律及引力常量的测定第一节 万有引力定律及引力常量的测定1、内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比。阿基米德在研究杠杆原理后，曾经说过一句名言：671011 Nm2/kg2（1）引力常量：G=6.思考1：地球表面重力加速度随纬度如何变化？01030kg，地球质量为m=5.计算两个人之间的万有引力当从M中挖去如图所示半径为R/2的球体时，剩下部分对m的万有引力为F2，则F1与F2的比

7、为多少？根据零星的事实，增加一点猜想，竟能赢得那么多的收获！一飞行器在地球与月球之间，当月球对它的引力和地球对它的引力大小相等时，这个飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为。“没有任何东西向牛顿引力理论对行星轨道的计算那样，如此有力地树起人们对年轻的物理学的尊敬。Galle）于第二晚就进行了搜索，并且在离勒威耶预报位置不远的地方发现了这颗新行星。第十八页，共25页。诺贝尔物理学奖获得者 冯劳厄：“没有任何东西向牛顿引力理论对行星轨道的计算那样，如此有力地树起人们对年轻的物理学的尊敬。从此以后，这门自然科学成了巨大的精神王国”第十九页，共25页。如图所示，在距一个质量为如图所示，在距一个质量为M

8、，半径为，半径为R，密度均匀的，密度均匀的球体表面球体表面R处，有一个质量为处，有一个质量为m的质点。此时的质点。此时M对对m的万有引力的万有引力为为F1。当从。当从M中挖去如图所示半径为中挖去如图所示半径为R/2的球体时，剩下部的球体时，剩下部分对分对m的万有引力为的万有引力为F2，则，则F1与与F2的比为多少？的比为多少？第二十页，共25页。地球的质量大约为月球质量的地球的质量大约为月球质量的81倍。倍。一飞行器在一飞行器在地球与月球之间，当月球对它的引力和地球对它的引力大小地球与月球之间，当月球对它的引力和地球对它的引力大小相等时，这个飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为相等时，这个飞

9、行器距地心的距离与距月心的距离之比为。第二十一页，共25页。计算两个人之间的万有引力计算两个人之间的万有引力 两个质量为50kg，相距0.5m的人之间的引力。相当于提起一个质量比头发丝还小的物体所用的力 一粒芝麻重的几千分之一一粒芝麻重的几千分之一第二十二页，共25页。计算太阳与地球之间的万有引力计算太阳与地球之间的万有引力 已知：太阳的质量为已知：太阳的质量为M=2.0M=2.010103030kgkg，地球质，地球质量为量为m=5.8m=5.810102525kgkg，日地之间的距离为，日地之间的距离为R=1.5R=1.510101111m m 3.51022N非常大，能够拉断直径为非常大

10、，能够拉断直径为9000km的钢柱。的钢柱。3.51022(N)而太阳对质量为而太阳对质量为50kg的人，引力很小，的人，引力很小，不到不到0.3N。当然我们感受不到太阳的引力。当然我们感受不到太阳的引力。第二十三页，共25页。NoImageKTR23由由22322131TRTR巩固练习l太阳系中的九大行星均在各自的轨道上绕太阳运动，若设它们的轨道为圆形，若有两颗行星的轨道半径比为R1：R2=2：1，他们的质量比为M1：M2=4：1，求它们绕太阳运动的周期比T1：T2？解：1832312221RRTT22821TT即第二十四页，共25页。2RMmGmg GgRM222222()MmvGmammrmrrrT 向232GT4Mr第二十五页，共25页。