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《萬有引力定律》萬有引力與宇宙航行PPT

《萬有引力定律》萬有引力與宇宙航行PPT 詳細(xì)介紹:

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《萬有引力定律》萬有引力與宇宙航行PPT

第一部分內(nèi)容:學(xué)習(xí)目標(biāo)

(1)理解太陽與行星間引力的存在;

(2)能根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽  與行星間的引力表達(dá)式;

(3)了解萬有引力定律得出的思路和過程,理解萬有引力定律的含義,掌握萬有引力定律的公式;

(4)知道任何物體間都存在著萬有引力,且遵循相同的規(guī)律。

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萬有引力定律PPT,第二部分內(nèi)容:知識(shí)回顧:開普勒三定律

開普勒第一定律——軌道定律

所有行星都分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽運(yùn)動(dòng),

太陽是在這些橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上;

開普勒第二定律——面積定律

對每個(gè)行星來說,太陽和行星的連線在相等的時(shí)間掃過相等的面積;

開普勒第三定律——周期定律

所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等.

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萬有引力定律PPT,第三部分內(nèi)容:科學(xué)足跡

一切物體都有合并的趨勢。

行星的運(yùn)動(dòng)是受到了來自太陽的類似于磁力的作用 ,與距離成反比。

在行星的周圍有旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)(以太)作用在行星上,使得行星繞太陽運(yùn)動(dòng)

行星的運(yùn)動(dòng)是太陽吸引的緣故,并且力的大小與到太陽距離的平方成反比。 

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萬有引力定律PPT,第四部分內(nèi)容:建立模型:

誘思:行星的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是橢圓運(yùn)動(dòng),但我們還不了解橢圓運(yùn)動(dòng)規(guī)律,那應(yīng)該怎么辦?能把它簡化成什么運(yùn)動(dòng)呢?

誘思:既然把行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡化為圓周運(yùn)動(dòng)。那么行星繞太陽運(yùn)動(dòng)可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)還是變速圓周運(yùn)動(dòng)?

誘思:太陽對行星的引力提供向心力,那這個(gè)力大小有什么樣的定量關(guān)系呢?

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萬有引力定律PPT,第五部分內(nèi)容:行星對太陽的引力:

太陽對行星的引力跟受力星體的質(zhì)量成正比,與行星、太陽距離的二次方成反比.

行星對太陽的引力F′跟太陽的質(zhì)量成正比,與行星、太陽距離的二次方成反比.

引力恒量的測定:

裝置介紹:T形架、石英絲、鏡尺、M球和m球⑵測量原理介紹:扭秤達(dá)到平衡時(shí),引力矩等于石英絲的阻力矩. 石英絲轉(zhuǎn)角可由鏡尺測出,由石英絲轉(zhuǎn)角可知扭力矩等于引力矩,從而可測得萬有引力,進(jìn)而可測引力恒量G.

公式的適用條件:

1.萬有引力存在于一切物體之間,但萬有引力公式適用于質(zhì)點(diǎn)間的引力大小的計(jì)算.r為質(zhì)點(diǎn)間的距離,兩物體的形狀和大小對其間距的影響可忽略不計(jì),r≫R;

2.兩質(zhì)量分布均勻的球體之間的引力,也可用上述公式計(jì)算,且r為兩球心間距離;

3.一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體與球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力,r為球心到質(zhì)點(diǎn)間的距離。

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萬有引力定律PPT,第六部分內(nèi)容:萬有引力的性質(zhì):

1.普遍性

萬有引力存在于任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間,它是自然界中物質(zhì)間基本的相互作用之一

2.宏觀性

一般物體之間雖然存在萬有引力,但是很小,只有天體與物體之間或天體之間萬有引力才比較顯著,因此,涉及天體運(yùn)動(dòng)時(shí)。才考慮萬有引力

3.相互性

萬有引力的作用是相互的,符合牛頓第三定律

4.獨(dú)立性

兩物體間的萬有引力只與它們本身的質(zhì)量和它們間的距離有關(guān),與周圍有無其他物質(zhì)無關(guān)

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萬有引力定律PPT,第七部分內(nèi)容:?碱}型

題組一 月----地檢驗(yàn)

題1[2019•廣東仲元中學(xué)高一檢測]為了將天上的力和地上的力統(tǒng)一起來,牛頓進(jìn)行了著名的“月—地檢驗(yàn)”。“月—地檢驗(yàn)”比較的是( 。

A. 月球表面上物體的重力加速度和地球公轉(zhuǎn)的向心加速度

B. 月球表面上物體的重力加速度和地球表面上物體的重力加速度

C. 月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球公轉(zhuǎn)的向心加速度

D. 月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球表面上物體的重力加速度

【解析】“月—地檢驗(yàn)”比較的是月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球表面上物體的重力加速度,得出天上的力和地上的力是統(tǒng)一的。

【答案】D

【點(diǎn)評】知道物理學(xué)史,知道物理學(xué)家在對應(yīng)科學(xué)研究中的主要步驟和采用的物理方法。

題2[2018·北京卷]若想檢驗(yàn)“使月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力”與“使蘋果落地的力”是否遵循同樣的規(guī)律,在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下,需要驗(yàn)證( 。

A.地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的 

B.月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的 

C.自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的 

D.蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的 

題組二 對萬有引力定律的理解

題3[2019•廣東潮陽實(shí)驗(yàn)學(xué)校高一檢測]對于萬有引力定律的表達(dá)式F=____,下面說法中正確的是(  )

A. 公式中G為引力常量,它不是由實(shí)驗(yàn)測得的,而是人為規(guī)定的

B. 當(dāng)兩物體表面距離r趨于零時(shí),萬有引力趨于無窮大

C. m1、m2受到彼此的引力總是大小相等的,而與m1、m2是否相等無關(guān)

D. m1、m2受到彼此的引力總是大小相等、方向相反的,是一對平衡力

【解析】 A錯(cuò):公式中G為引力常量,它不是人為規(guī)定的,而是由實(shí)驗(yàn)測得的。

B錯(cuò):萬有引力定律只適用于質(zhì)點(diǎn)間的作用,當(dāng)兩物體表面距離r趨于零時(shí),萬有引力定律不再成立。

C對,D錯(cuò):m1、m2受到彼此的引力是作用力與反作用力,不是平衡力,總是大小相等、方向相反,與m1、m2是否相等無關(guān)。

【答案】 C

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