万有引力与航天复习省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、 万有引力定律万有引力定律 单元复习单元复习第1页一、一、行星运动行星运动二、二、万有引力定律内容万有引力定律内容及应用及应用三、三、人造卫星及宇宙速度人造卫星及宇宙速度本章知识结构本章知识结构第2页开普勒第一定律(轨道定律)开普勒第一定律(轨道定律)开普勒第二定律(面积定律)开普勒第二定律(面积定律)开普勒第三定律(周期定律)开普勒第三定律(周期定律)2.2.开普勒三定律开普勒三定律一、行星运动一、行星运动1.1.地心说和日心说地心说和日心说第3页一、行星运动一、行星运动1.地心说和日心说地心说和日心说 开普勒第一定律开普勒第一定律 (轨道定律)(轨道定律)全部行星围绕太阳运动轨全部行星围绕
2、太阳运动轨道都是椭圆,太阳处于全部道都是椭圆,太阳处于全部椭圆一个焦点上。椭圆一个焦点上。2.开普勒三定律开普勒三定律第4页一、行星运动一、行星运动1.1.地心说和日心说地心说和日心说开普勒第一定律开普勒第一定律 (轨道定律)(轨道定律)开普勒第二定律开普勒第二定律 (面积定律)(面积定律)对于每一个行星对于每一个行星而言,太阳和行星联而言,太阳和行星联线在相等时间内扫过线在相等时间内扫过相等面积。相等面积。2.2.开普勒三定律开普勒三定律第5页一、行星运动一、行星运动1.1.地心说和日心说地心说和日心说开普勒第一定律开普勒第一定律 (轨道定律)(轨道定律)开普勒第二定律开普勒第二定律 (面积
3、定律)(面积定律)2.2.开普勒三定律开普勒三定律开普勒第三定律开普勒第三定律 (周期定律)(周期定律)全部行星轨道半长轴全部行星轨道半长轴三次方跟公转周期二次方三次方跟公转周期二次方比值都相等。比值都相等。第6页例例.有两个人造地球卫星,有两个人造地球卫星,它们绕地球运转轨道半径它们绕地球运转轨道半径之比是之比是1 1:2 2,则它们绕地,则它们绕地球运转周期之比为球运转周期之比为 。第7页二、万有引力定律内容二、万有引力定律内容1.1.内容:内容:宇宙间一切物体都宇宙间一切物体都是相互吸引,两个物体间引是相互吸引,两个物体间引力大小与它们质量乘积成正力大小与它们质量乘积成正比,跟它们距离平
4、方成反比。比,跟它们距离平方成反比。万有引力万有引力第8页3.3.引力常量:引力常量:G=6.6710G=6.67101111NmNm2 2/kg/kg2 2,数值上等于两,数值上等于两个质量均为个质量均为1kg1kg物体相距物体相距1 1米时它们之间相互吸引力。米时它们之间相互吸引力。2.2.公式公式:F=GmF=Gm1 1m m2 2/r/r2 2 二、万有引力定律内容二、万有引力定律内容第9页4.4.万有引力适用条件:万有引力适用条件:(3)(3)若物体不能视为质点若物体不能视为质点,则可把则可把每一个物体视为若干个质点集合每一个物体视为若干个质点集合,然后按定律求出各质点间引力然后按定
5、律求出各质点间引力,再再按矢量法求它们协力。按矢量法求它们协力。(1)(1)适合用于质点适合用于质点(2)(2)当两物体是质量分布均匀球当两物体是质量分布均匀球体时体时,式中式中r r指两球心间距离指两球心间距离.第10页5.5.万有引力特征万有引力特征:(1)(1)普遍性普遍性:普遍存在于宇宙普遍存在于宇宙中任何有质量物体间吸引力中任何有质量物体间吸引力.是自然界基本相互作用之一是自然界基本相互作用之一.第11页5.5.万有引力特征万有引力特征:(2)(2)相互性相互性:两个物体相互两个物体相互作用引力是一对作用力和作用引力是一对作用力和反作用力反作用力,符合牛顿第三符合牛顿第三定律定律.第
6、12页5.5.万有引力特征万有引力特征:(3)(3)宏观性宏观性:通常情况下,通常情况下,万有引力非常小万有引力非常小,只有在只有在质量巨大天体间或天体与质量巨大天体间或天体与物体间它存在才有宏观实物体间它存在才有宏观实际意义际意义.第13页6.6.引力常量引力常量G G测定方法及意义:测定方法及意义:卡文迪许扭称试验。卡文迪许扭称试验。其意义是用试验证实了万有其意义是用试验证实了万有引力存在,使得万有引力定引力存在,使得万有引力定律有了真正使用价值律有了真正使用价值。推进了天文学发展推进了天文学发展.第14页7.7.万有引力与重力万有引力与重力O O1F万万GF向向忽略地球自转可得忽略地球自
7、转可得:GMm/RGMm/R2 2=mg=mgg g=GMGMR R2 2第15页例例.设地球质量为设地球质量为M M,赤道半,赤道半径径R R,自转周期,自转周期T T,则地球赤,则地球赤道上质量为道上质量为m m物体所受重力大物体所受重力大小为?(式中小为?(式中G G为万有引力恒为万有引力恒量)量)GMm/RGMm/R2 2=4=4 2 2mR/TmR/T2 2第16页7.7.万有引力定律应用万有引力定律应用(1)(1)“天上天上”:万有引力提供向心万有引力提供向心力力(2 2)“地上地上”:万有引力近似等于重万有引力近似等于重力力应用应用第17页主要近似:主要近似:(3 3)有用结论:
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