
萬有引力定律Newton’s Law of Universal Gravitation_____________________________________________代表人物:托勒密觀點:地球是宇宙的中心,是靜止不動的,太陽、月亮以及其他行星都繞地球運動。時間:公元2世紀(jì)代表人物:哥白尼觀點:太陽才是宇宙的中心,太陽是靜止不動的,地球和其他行星都在圍繞太陽做勻速圓周運動。例證:1609年,伽利略發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡,他發(fā)現(xiàn)了圍繞木星轉(zhuǎn)動的衛(wèi)星,進(jìn)一步表明地球不是所有天體運動的中心。(1)天才觀測家: 第谷·布拉赫(2)真理超出期望: 開普勒 所有的行星繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個焦點上。橢圓:平面內(nèi)與兩個定點F1、F2的距離之和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點的軌跡叫做橢圓,這兩個定點叫做橢圓的焦點,兩焦點間的距離叫做焦距。半長軸:|OA1|= |OA2| 半短軸:|OB1|= |OB2|焦點:F1、F2 焦距:|F1F2|F1 F2 任何一個行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等。你能分析近日點與遠(yuǎn)日點速率大小關(guān)系嗎?近日點速率最大,遠(yuǎn)日點速率最小a:半長軸T:公轉(zhuǎn)周期 行星繞太陽運行軌道半長軸的立方與其公轉(zhuǎn)周期的平方成正比。比值 k 是由中心天體所決定的。0.00007620.0000762 1.開普勒定律不僅適用于行星,也適用于衛(wèi)星,只不過是中心天體不同,比值 k 不同。 ?。?定律是總結(jié)行星運動的觀察結(jié)果而總結(jié)歸納出來的規(guī)律,它們每一條都是經(jīng)驗定律,都是從觀察行星運動所取得的資料中總結(jié)出來的,它為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。牛頓 (1643—1727)英國著名的物理學(xué)家牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上,憑借其超凡的數(shù)學(xué)能力和堅定的信念,深入研究,最終發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。八大行星軌道數(shù)據(jù)表( d太陽=1.39×106 km )建立模型 1、多數(shù)行星繞太陽運動的軌道十分接近圓,太陽處在圓心; 2、對某一行星來說,它繞太陽做勻速圓周運動; 3、所有行星軌道半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。建立模型 太陽對行星的引力提供了行星做勻速圓周運動的向心力:科學(xué)探究探究1: 太陽對行星的引力F科學(xué)探究行星對太陽的引力F′跟太陽的質(zhì)量M成正比,與軌道半徑r的平方成反比.太陽對行星的引力F與受力星體的質(zhì)量m成正比,與軌道半徑r的平方成反比.探究2: 行星對太陽的引力F′【說明】1.m1和m2表示兩個物體的質(zhì)量,r表示他們的距離,2. G為引力常數(shù) G=6.67×10-11 N·m2/kg2 由卡文迪許測出1、內(nèi)容:宇宙間的一切物體都是相互吸引的,引力的方向在它們的連線上,引力的大小跟它們的質(zhì)量的乘積成正比,與它們之間的距離的平方成反比。2、數(shù)學(xué)表達(dá)式為: 引力常數(shù)的測定——卡文迪許扭秤G=6.67×10-11 N·m2/kg2引力常量的物理意義——它在數(shù)值上等于兩個質(zhì)量都是1kg的物體相距1m時的相互作用力?!咀⒁狻浚?)萬有引力公式適應(yīng)于兩個質(zhì)點或者兩個均勻球體之間的相互作用(2)r—質(zhì)點間的距離(或球心距)(3)兩個物體之間的萬有引力是一對相互作用力(4)自然界的任何兩物體之間都存在萬有引力萬有引力定律:【例題】如圖所示是行星m繞恒星M運動的情況示意圖,則下列說法正確的是( )A.速度最大點是B點B.速度最小點是C點C.m從A到B做減速運動D.m從B到A做減速運動C【例題】地球的質(zhì)量大約為月球質(zhì)量的81倍。 一飛行器在地球與月球之間,當(dāng)月球?qū)λ囊偷厍驅(qū)λ囊Υ笮∠嗟葧r,這個飛行器距地心的距離與距月心的距離之比為 。 【答案】9:1mMm0【例題】火星的半徑是地球半徑的一半,火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/9,那么在地球上50 kg的人,如果在火星上質(zhì)量是_______,火星表面的重力加速度為______,此人在火星上體重為_____.(取g=9.8 m/s2) 【答案】50 kg 4.36m/s2 218N
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