高中鲁科版 (2019)第1节 天地力的综合:万有引力定律课文内容课件ppt

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地心说：亚里士多德；托勒密
从神话走向现实——中心论
太阳并不是宇宙的中心，也不是静止不动的
从神话走向现实——宇宙运行
天才观测家：第谷·布拉赫
认为行星绕太阳做匀速圆周运动。他长期观测火星，把天体位置测量的误差由10分的角度偏差减少到2分，肯定了哥白尼的“日心说”
开始也认为行星绕太阳做匀速圆周运动，但是与第谷的观测数据存在至少8分的角度偏差。他大胆猜想行星绕太阳的轨道为椭圆，从而发表了行星运动的三个定律
所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
开普勒第一定律——椭圆定律
开普勒第二定律——面积定律太阳和任何一个行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。
开普勒第三定律——周期定律（行星运动定律）所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
r：半长轴T：公转周期
比值k是与行星无关，只与中心天体有关．
1. 关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（ ）A、所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B、行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处C、离太阳越近的行星运动周期越长D、所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方 的比值都相等
2. 行星绕恒星的运动轨道如果是圆形，那么运行周期T的平方与轨道半径r的三次方的比为常数，设则常数k的大小( ) A.只与恒星的质量有关 B.与恒星的质量及行星的质量有关 C.只与行星的质量有关 D.与恒星的质量及行星的速度有关
3. 太阳系中的八大行星均在各自的椭圆轨道上绕太阳运动，设他们的轨道为圆形，若两颗行星的轨道半径之比为R1:R2＝2:1，他们的质量之比为M1:M2＝4:1，则他们绕太阳运动的周期之比为多少？
4. 关于行星的运动,下列说法正确的有( ) A.行星轨道的半长轴越长, 自转的周期就越 大 B.行星轨道的半长轴越长, 公转的周期就大 C.行星轨道的半长轴越短, 公转的周期就越大 D.“海王星”离太阳比较远, 绕太阳运动的公转周期比较长
行星的椭圆轨道十分接近圆
行星必然受到太阳的引力用来充当向心力,故
行星运动的椭圆轨道离心率很接近于1，我们把它理想化为一个圆形轨道
万有引力定律表达式G为万有引力常量
(1)普遍性：任何两个物体之间都存在引力（大到天体小到微观粒子），它是自然界的物体间的基本相互作用之一．
(2)相互性：两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力，符合牛顿第三定律．万有引力定律公式中的 r，其含义是两个质点间的距离。
(3)宏观性：通常情况下，万有引力非常小，只有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物理意义．在微观世界中，粒子的质量都非常小，粒子间的万有引力很不显著，万有引力可以忽略不计．
(5)重力是万有引力的分力。
(4)万有引力的特殊性：两物体间的万有引力只与他们本身的质量有关，与它们间的距离有关，而与所在空间的性质无关，也与周围有无其他物体无关(质量是引力产生的原因)。
1686年牛顿发现万有引力定律后，曾经设想过几种测定引力常量的方法，却没有成功.其间又有科学家进行引力常量的测量也没有成功.直到1789年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用了扭秤装置，第一次在实验室里对两个物体间的引力大小作了精确的测量和计算，比较准确地测出了引力常量．
卡文迪许扭称的测量方法
1、两个1千克的物体间的万有引力很小，它是如何解决的？ 2、力很小读数如何解决？
扭秤装置把微小力转变成力矩来反映，扭转角度又通过光标的移动来映．从而确定物体间的万有引力
测定引力常量的重要意义
1．证明了万有引力的存在．2.“开创了测量弱力的新时代” （英国物理学家玻印廷语）．3．使得万有引力定律有了真正的实用价值，可测定远离地球的一些天体的质量、平均密度等．如根据地球表面的重力加速度可以测定地球的质量．
⑴内容：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。
① F－牛顿（N）；m－千克（kg）
②r 的含义：较远时可视为质点的两个物体间的距离；较近时质量分布均匀的球体的球心间的距离。其单位为：米(m)
适用于物体间距离远大于物体大小
第一节 万有引力定律及引力常量的测量
向 心 力 公 式开普勒第三定律牛　顿第三定律
1．证明了万有引力的存在．2．“开创了测量弱力的新时代” （英国物理学家玻印廷语）．3．使得万有引力定律有了真正的实用价值，可测定远离地球的一些天体的质量、平均密度等．如根据地球表面的重力加速度可以测定地球的质量．