高中物理人教版 (新课标)必修24.万有引力理论的成就课前预习ppt课件

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修24.万有引力理论的成就课前预习ppt课件，共23页。PPT课件主要包含了学习目标，决定式，在忽略自转的影响时，推论2黄金代换，发现未知天体，课堂小结，课堂训练等内容，欢迎下载使用。
1.了解万有引力定律在天文学上的应用。
2.会用万有引力定律计算天体的质量和密度。
3.掌握综合运用万有引力定律和圆周运动学知识分析具体问题的方法。
(1)物体做圆周运动的向心力公式是什么？分别写出向心力与线速度、角速度以及周期的关系式。
(2)万有引力定律的内容是什么？如何用公式表示？
　　　r：质点(球心)间的距离
引力常量：G=6.67 ×10－11 N·m2/kg2
思考：卡文迪许是如何称量地球质量的?
物体在天体表面时受到的重力与万有引力的关系
万有引力分解为两个分力：（1）重力:G=mg （2）m随地球自转的向心力Fn:
结论: (1)向心力远小于重力 (2)万有引力近似等于重力 因此不考虑(忽略)地球自转的影响
赤道附近的50kg的人
1、物体在天体表面，重力近似等于万有引力
一、计算天体质量的基本思路（一）
g---天体表面的重力加速度
已知:地球表面g=9.8m/s2， 地球半径R=6400km， 引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2。请你根据这些数据推导出地球的质量的表达式并计算地球质量。（提示：在忽略自转的影响时，物体在地球表面时受到的重力大小能不能近似等于万有引力的大小？）
历史足迹----“称量地球的质量”
物体在地球表面时受到的重力近似等于万有引力
推论1：天体表面的重力加速度
g--天体表面的重力加速度
已知月球的质量是7.3×1022kg，半径是1.7×103km，月球表面的自由落体加速度有多大？（G=6.67×10-11Nm2/kg2 1.72=2.89 ）
解：设月球的质量为M，某物体的质量为m，月球的半径为R．则根据重力等于万有引力得
二、计算天体质量的基本思路（二）
已知: 地球半径： R = 6400×103m 月亮周期： T = 27.3天≈2.36×106s 月亮轨道半径: r ≈ 60R，推导出地球的质量M的表达式？
分析：1.月亮的运动可看作 .
2. 提供向心力.
拓展：天体密度的计算
已知: 地球半径： R = 6400×103m 月亮周期： T = 27.3天≈2.36×106s 月亮轨道半径: r ≈ 60R，推导出地球的密度的表达式？
地球围绕太阳作圆周运动，轨道半径是r=1.5×1011m，周期是T=3.2×107s，试从这些数据估算太阳的质量。（G=6.67×10-11Nm2/kg2 保留1位有效数字）
解：设太阳的质量为M，地球的质量为m，日地间距离为r．则根据万有引力提供向心力得
请阅读课本“发现未知天体”，回到如下问题：
问题1：笔尖下发现的行星是哪一颗行星？问题2：人们用类似的方法又发现了哪颗星？
英国的亚当斯和法国的勒维耶
四、万有引力的历史意义
万有引力定律的发现，是17世纪自然科学最伟大的成果之一。它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来，对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。 推翻了古代人类认为的神之引力，解放了人类的思想。
1、重力等于万有引力 地表模型
2、万有引力提供向心力 环绕模型
一、计算中心天体的两条基本思路
二、发现未知天体
1.飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度，只需要测量( )A.飞船的轨道半径 B.飞船的质量C.飞船的运行周期 D.行星的质量
2.设行星绕恒星的运动轨道是圆，则其运行周期T的平方与其运动轨道半径R的三次方之比为常量k，那么k的大小（ ）A.只与行星质量有关 B.只与恒星质量有关C.与行星及恒星的速度都有关D.以上都不正确
3.若已知太阳的一个行星绕太阳运转的轨道半径为r,周期为T,引力常数为G,则可求得（ ）A.该行星的质量B.太阳的质量C.该行星的平均密度D.太阳的平均密度