高中物理人教版必修二6.4万有引力理论成就31ppt课件.ppt

4 4 4 4万有引力实际的成就万有引力实际的成就-----陆建成陆建成如何称量生活中物体的质量呢？用天平、各种秤用天平、各种秤1、万有引力定律的内容？、万有引力定律的内容？2、公式中各个物理量的含义？、公式中各个物理量的含义？3、公式适用条件？、公式适用条件？m1m1、、m2m2：两物体：两物体质质量量r:r:两物体两物体间间间间隔隔G G：引力常量：引力常量F F万：两物体万：两物体间间万有引力万有引力①①两个两个质质点点②②两个球体两个球体③③一球体、一一球体、一质质点点复习提问：复习提问：一、称量地球质量一、称量地球质量(1)(1)称量条件：不思索地球自称量条件：不思索地球自转转的影响．的影响．(3)(3)称量结果：称量结果：黄金代换式：黄金代换式： 卡文迪卡文迪许许被称被称为为能称出地球能称出地球质质量的人量的人!FRMg(2)(2)称量原理：地面上称量原理：地面上质质量量为为m m的物体所受重力等于地的物体所受重力等于地球球对对物体的引力物体的引力此方法求月球的质量，需求测出哪些相关量？此方法求月球的质量，需求测出哪些相关量？此方法求火星的质量，需求测出哪些相关量？此方法求火星的质量，需求测出哪些相关量？假设不思索星球自转的影响，星球上的物体所受的重假设不思索星球自转的影响，星球上的物体所受的重力等于星球与物体间的力等于星球与物体间的_________．．万有引力万有引力中心天体外表问题中心天体外表问题黄金代换式：黄金代换式：M M为为星球星球质质量量g g为为星球外表的重力加速度星球外表的重力加速度R R为为星球本身的半径星球本身的半径题眼：外表重力加速度、半径眼：外表重力加速度、半径问题与与练习改改编题：知月球外表的重力加速度是地球的：知月球外表的重力加速度是地球的六分之一，月球的半径是六分之一，月球的半径是1.7×103km，，试估算月球的估算月球的质量量有多大。

地球外表有多大地球外表处的重力加速度取的重力加速度取10m/s2以地月系以地月系为例：例：设M M是地球是地球质量，量，m m是月球的是月球的质量，量，r r是行星与太是行星与太阳之阳之间的的间隔地球的地球的质量量结论：：测出月球的公出月球的公转周期Ｔ和它与地球的周期Ｔ和它与地球的间隔隔r r，就可以算出地球的，就可以算出地球的质量地球地球月球绕地球做匀速圆周运动月球绕地球做匀速圆周运动建立物理模型建立物理模型M用此方法能求出太阳质量吗？需求具备什么条件？用此方法能求出太阳质量吗？需求具备什么条件？用此方法能求出月球质量吗？需求具备什么条件？用此方法能求出月球质量吗？需求具备什么条件？环绕问题环绕问题环绕天体所需的环绕天体所需的 由中心天体对环绕天体的由中心天体对环绕天体的 提供提供向心力向心力万有引力万有引力M M为为中心天体中心天体质质量量m m为环绕为环绕天体天体质质量量r r为轨为轨道半径道半径〔 〔即中心和即中心和环绕环绕天体天体间间间间隔隔〕 〕v v、、ωω、、T T为环绕为环绕天体运天体运动动参量参量题眼：眼：环绕、、圆周、周、 v、、ω、、T、、r等等计计算算天天体体质质量量的的根根本本思思绪绪1、物体在天体外表时遭到的重力等于万有引力、物体在天体外表时遭到的重力等于万有引力2、环绕天体做匀速圆周运动的向心力由万有引力、环绕天体做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供提供天上一式天上一式地上一式地上一式FRMg课堂练习课堂练习知月球与地球的知月球与地球的间隔是隔是3.84×108m,月球月球绕地地球球转动的的线速度大小速度大小为1000m/s,试求地球求地球质量量M。

保管保管2位有效数字位有效数字).  假假设设知半径知半径为为R的球体体的球体体积积的的计计算式算式为为当当环绕天体在中心天体外表做近地天体在中心天体外表做近地飞行行外表外表环绕其其轨道半径道半径r等于天体半径等于天体半径R 特特别别提提示示：：(1)计计算算天天体体的的质质量量的的方方法法不不仅仅适适用用于于地地球球，，也也适适用用于于其其他他任任何何星星体体．．留留意意方方法法的的拓拓展展运运用用．．明明确确计计算算出出的的是是中中心心天天体体的质量．的质量．(2)要要留留意意R、、r的的区区分分．．R指指中中心心天天体体的的半半径径，，r指指行行星星或或卫卫星星的的轨轨道道半半径径．．假假设设绕绕近近地轨道运转，那么有地轨道运转，那么有R＝＝r.请阅读课请阅读课本本本本“ “发现发现未知天体〞，回答以下未知天体〞，回答以下未知天体〞，回答以下未知天体〞，回答以下问题问题：：：：问题问题3 3：人们用类似的方法又发现了哪颗星？：人们用类似的方法又发现了哪颗星？ 发现了什么规律？发现了什么规律？问题问题1 1：笔尖下发现的行星是哪一颗行星？：笔尖下发现的行星是哪一颗行星？问题2 2：人：人们是怎是怎样运用万有引力定律来运用万有引力定律来发现未知天体的？未知天体的？实际轨道实际轨道实践轨道实践轨道 海王星的轨道由英国的剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文喜好者勒维耶各自独立计算出来。

1846年9月23日晚，由德国的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星,人们称其为“笔尖下发现的行星〞 笔尖下笔尖下发现的行星的行星——海王星海王星小结本课：小结本课：〔当〔当卫星在天体外表星在天体外表做近地做近地飞行呢？〕行呢？〕〔1〕某星体m围绕中心天体M做圆周运动的周期为T，半径为r 〔〔3〕中心〕中心天体密度天体密度〔2〕知中心天体的半径R和外表gGM=gR2黄金代换式黄金代换式万万有有引引力力定定律律的的运运用用测天体的质量、密度行星、卫星的运动宇宙速度同步卫星思绪一：天体外表重力近似等于万有引力思绪二：天体运动中，万有引力提供物体圆周运动向心力重力加速度重力加速度g方法归纳：3．处理天体问题时应留意的问题．处理天体问题时应留意的问题(1)在用万有引力等于向心力列式求天体的质在用万有引力等于向心力列式求天体的质量时，只能测出中心天体的质量，而环绕天量时，只能测出中心天体的质量，而环绕天体的质量在方程式中被消掉了．体的质量在方程式中被消掉了．(2)运用万有引力定律求解时还要留意发掘标运用万有引力定律求解时还要留意发掘标题中的隐含条件．如地球公转一周是题中的隐含条件．如地球公转一周是365天，天，自转一周是自转一周是24小时，其外表的重力加速度约小时，其外表的重力加速度约为为9.8 m/s2等．等．。