粤教版高一物理-必修二-第三章-31万有引力定律课件.ppt

1、第一节第一节 万有引力定律万有引力定律一一 古人对天体运动的看法及发展古人对天体运动的看法及发展过程：过程：托勒密托勒密亚里士多德亚里士多德1、地心说：、地心说：地球是静止的，是宇宙的中心，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。的运动规律与地面上物体的运动规律不同。代表人物：代表人物：托勒玫托勒玫、亚里士多德（古亚里士多德（古希腊）希腊）哥白尼哥白尼伽利略伽利略布鲁诺布鲁诺2、日心说：、日心说：太阳是宇宙的中心，太阳是宇宙的中心，静止，地球和其它行星都绕太阳匀静止，地球和其它行星都绕太阳匀速

2、圆周运动。速圆周运动。代表人物：哥白尼、开普勒、伽利代表人物：哥白尼、开普勒、伽利略、布鲁诺。略、布鲁诺。动画XX部队军人入党申请书范文范例部队军人入党申请书范文范例_2XX部队军人入党申请书范例部队军人入党申请书范例敬爱的党支部敬爱的党支部:我志愿加入中国共产党我志愿加入中国共产党,拥护党的纲领拥护党的纲领,遵守党的章程遵守党的章程,履行党员义务履行党员义务,执行党的执行党的决定决定,严守党的纪律严守党的纪律,保守党的秘密保守党的秘密,对党忠诚对党忠诚,积极工作积极工作,为共产主义奋斗终身为共产主义奋斗终身,随随时准备为党和人民奉献一切时准备为党和人民奉献一切,永不叛党。永不叛党。中国共产党

3、是中国工人阶级的先锋队中国共产党是中国工人阶级的先锋队,是中国各族民利益的忠实代表是中国各族民利益的忠实代表,是中国社是中国社会主义事业的领导核心。党的最终目标会主义事业的领导核心。党的最终目标,是实现共产主义的社会制度。马克思是实现共产主义的社会制度。马克思列宁主义揭示了人类社会历史发展的普遍规律列宁主义揭示了人类社会历史发展的普遍规律,分析了资本主义制度本身无法分析了资本主义制度本身无法克服的固有矛盾克服的固有矛盾,指社会主义社会必然代替资本主义社会、最后必然发展为共指社会主义社会必然代替资本主义社会、最后必然发展为共产主义社会。产主义社会。共产党宣言共产党宣言发表一百多年来的历证明发表一

4、百多年来的历证明,科学社会主义理论是科学社会主义理论是正确的正确的,社会主义具有强大的生命力。社会主义的本质社会主义具有强大的生命力。社会主义的本质,是解放生产力是解放生产力,发展生产发展生产力力,消灭剥削消灭剥削,消除两极分化消除两极分化,最终达到共同富裕。最终达到共同富裕。以毛泽东同志为主要代表的中国共产党人以毛泽东同志为主要代表的中国共产党人,把马克列宁主义的基本原理同中国把马克列宁主义的基本原理同中国革命的具体实践结合起来创立了毛泽东思想。毛泽东思想是马克思列宁主义革命的具体实践结合起来创立了毛泽东思想。毛泽东思想是马克思列宁主义在我国的运用和发展在我国的运用和发展,是被实践证明了的关

5、于中国革命和建设的正确的理论原是被实践证明了的关于中国革命和建设的正确的理论原则和经验总结则和经验总结,是中国共产党集体智慧的结晶。是中国共产党集体智慧的结晶。中国共产党领导全国各族人民中国共产党领导全国各族人民第谷第谷 丹麦天文丹麦天文学家，二十年如学家，二十年如一日地对行星的一日地对行星的运动进行观察，运动进行观察，积累了大量的、积累了大量的、精确程度令人吃精确程度令人吃惊的第一手观察惊的第一手观察资料，为开普勒资料，为开普勒三定律的发现奠三定律的发现奠定了基础。定了基础。第谷（丹麦天文学家）二、二、开普勒对行星运动的研究：开普勒对行星运动的研究：开普勒开普勒 德国天文学家德国天文学家 （

6、1571-1630）开普勒在第开普勒在第谷观测的谷观测的 基础上，基础上，经经17年的探索，年的探索，先后提出了天体先后提出了天体运动的规律（开运动的规律（开普勒三定律），普勒三定律），使日心说有了完使日心说有了完善的理论体系。善的理论体系。被誉为被誉为“创制天创制天空法律者。空法律者。第一定律：第一定律：所有的行星围绕太所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。处在所有椭圆的一个焦点上。ABF1F2CDOAO=BO=R为半长轴为半长轴CO=DO=r为半短轴为半短轴(1609年）年）开普勒三大定律第二定律：第二定律：对于每一个行星而对于每一个

7、行星而言，太阳和行星的连线在相等言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。的时间内扫过相等的面积。S1S2S31、相等时间、相等时间t内，内，S1=S2=S3则则VA VBVCABC（1609年）年）2、A、B、C各点各点的速度方向？的速度方向？第三定律：第三定律：所有行星的轨道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等期的二次方的比值都相等（1619年）年）2RT23TR=k三三 万有引力定律万有引力定律牛顿牛顿经过认真的思考，经过认真的思考，认为地面上物体的自认为地面上物体的自由下落与天空中月亮由下落与天空中月亮围绕地球转的道理是围绕地球转

8、的道理是相同的，都是由于地相同的，都是由于地球对它们球对它们有引力作用有引力作用。那么，为什么同时受重力作用，表那么，为什么同时受重力作用，表现出的现象却是一个是现出的现象却是一个是苹果落地苹果落地，一个是一个是月亮围绕地球转动月亮围绕地球转动呢？月亮呢？月亮为什么不会象苹果那样落向地面呢？为什么不会象苹果那样落向地面呢？为了说明在重力作用下，为什么月为了说明在重力作用下，为什么月亮不会落向地面而围绕地球做圆周亮不会落向地面而围绕地球做圆周运动，牛顿给我们做了一个理想实运动，牛顿给我们做了一个理想实验来说明这一问题。验来说明这一问题。牛顿牛顿在前人研究成在前人研究成果的基础上，凭借果的基础上，

9、凭借他超凡的数学能力他超凡的数学能力发现了发现了万有引力定万有引力定律律，比较完美的给，比较完美的给出了天体的运动规出了天体的运动规律。律。自然界中任何两个物体都是相自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比跟它们的距离的二次方成反比F=Gr2m1m2一、定律内容一、定律内容二、表达式二、表达式动画公式说明：公式说明：3.G3.G为常量，叫引力常量为常量，叫引力常量三、定律适用的条件三、定律适用的条件万有引力定律适用于计算质点间的万有引力定律适用于计算质点间的引力引力G=6.67G

10、=6.671010-11-11N Nm m2 2/kg/kg2 2在数值上等于两个质量为在数值上等于两个质量为1 1kgkg的物体相距的物体相距1 1m m时的相互作用力时的相互作用力1798年，英年，英国国科科学学家卡文迪家卡文迪许许利用利用两对两对大小大小铅铅球之球之间间的的万万有引力有引力对连杆产生对连杆产生的力矩，在的力矩，在实验实验室中室中准确准确的的测测出出万万有引力常有引力常量量 G 值值四、万有引力定律发现的意义四、万有引力定律发现的意义1.1.第一次揭示了自然界中的一种基本第一次揭示了自然界中的一种基本相互作用规律相互作用规律2.2.使人们建立了信心：人们有能力理使人们建立了

11、信心：人们有能力理解天地间各种事物解天地间各种事物五、重力与万有引力的关系五、重力与万有引力的关系 例一、求赤道上质量为例一、求赤道上质量为1 1kgkg的的物体的重力，向心力和它与地物体的重力，向心力和它与地球的万有引力。（赤道上的重球的万有引力。（赤道上的重力加速度力加速度g=9.78m/sg=9.78m/s2 2，地球半地球半径径R=6400kmR=6400km）答案：答案：9.789.78N N 0.034N 9.814N0.034N 9.814N例二例二、地球半径为地球半径为R R，地球表面的地球表面的重力加速度为重力加速度为g g，若高空中某处的若高空中某处的重力加速度为重力加速度

12、为g/2g/2，则该处距地面则该处距地面球表面的高度为：球表面的高度为：（）A A （1 1）R RB BR R C C R R D D2R2RA例三、例三、假设火星和地球都是球体，假设火星和地球都是球体，火星的质量火星的质量M M火火和地球的质量和地球的质量M M地地之比之比M M火火/M M地地=p p，火星的半径火星的半径R R火火和地球的和地球的半径半径R R地地之比之比R R火火/R R地地=q q，那么火星表那么火星表面处的重力加速度面处的重力加速度g g火火和地球表面处和地球表面处的重力的加速度的重力的加速度g g地地之比等于之比等于 A.p/qA.p/q2 2 B.pq B.p

13、q2 2 C.p/qC.p/q D.pq D.pqA例四、例四、月球质量是地球质量的月球质量是地球质量的1/811/81，月球半径是地球半径的月球半径是地球半径的1/3.81/3.8，在距，在距月球表面月球表面1414m m高处，有一质量高处，有一质量m=60kgm=60kg的物体自由下落。的物体自由下落。（1 1 它落到月球表面需要多少时间？它落到月球表面需要多少时间？（2 2 它在月球上的重力和质量跟在地它在月球上的重力和质量跟在地球上是否相同？（已知地球表面的重球上是否相同？（已知地球表面的重力加速度力加速度g g地地=9.8=9.8 m/sm/s2 2）答案：答案：4 4s s 在月球在月球104.4104.4N N 地球地球588588N N