鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 天地力的综合:万有引力定律说课课件ppt

这是一份鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 天地力的综合:万有引力定律说课课件ppt，共14页。PPT课件主要包含了一行星运动的规律，交流讨论，梳理深化开普勒定律，二万有引力定律，梳理深化，三引力常量的测定，练习与拓展，变式训练1，变式训练2等内容，欢迎下载使用。
斗转星移，岁月如梭。1969 年，“阿波罗十一号”载着宇航员登上了月球，人类足迹首次留在月球。从2019 年，我国“嫦娥四号”成功着陆月球，举世瞩目的“嫦娥工程”实现了古老神话中的“嫦娥”“玉兔”及“鹊桥”的神奇功能。
人类借助宇宙飞船，飞向万籁俱寂的茫茫太空，不仅登上了月球，还孜孜不倦地探索更遥远的星空。为什么宇宙飞船能升空？为何能绕地球旋转？为何还能挣脱地球束缚飞向月球？
1.观察表中的有关数据，你可以得出哪些结论？
思考：（1）各大行星的轨道有什么特点？是否可以近似为圆形轨道？（2）各大行星的周期与到太阳的距离之间有怎样的关系？
开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
开普勒第二定律：任何一个行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
开普勒第二定律：所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等。
对万有引力定律公式的推导
设质量为 m 的某行星，以速率 v 绕质量为 M 的太阳做匀速圆周运动，它们之间的距离为 r。则行星所需要的向心力
行星所需要的向心力由太阳对行星的引力提供。根据牛顿第三定律可知，行星与太阳间的相互引力应大小相等、方向相反、性质相同，这个引力也应与太阳的质量 M 成正比，综上所述，有
万有引力定律：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的方向沿两物体的连线，引力的大小 F 与这两个物体质量的乘积 m1m2 成正比，与这两个物体间的距离 r 的平方成反比
1.适用条件：质点间或质量分布均匀的球体之间求解
如果两个质量为1kg的小球相聚1000米，他们之间的万有引力多大呢？为什么我们通常分析物体之间的作用力不考虑万有引力呢？
如图 4-8 所示，木星是太阳系中最大的行星，与太阳的距离为 7.8×108km，木星和太阳的质量分别为1.9×1027 kg 和 2.0×1030 kg。试求木星与太阳之间的万有引力大小。
牛顿认为，物体落地是由于地球对物体的吸引，而地球与物体间的引力可能与天体间的引力具有相同性质。
1.卡文迪许如何测定了引力常量？实验原理是什么？2.卡文迪许扭秤装置的设置有什么巧妙之处？3.万有引力常量的测定有什么意义？
例1 . 在太阳系中，火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行。根据开普勒行星运动定律可知 A. 太阳位于木星运行轨道的中心 B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D. 在相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
例2 . 海面上有两艘正在行驶的轮船，质量都是 1.0×104 t，相距 10 km。它们之间的万有引力有多大？ 请将这个力与其中一艘轮船所受的重力进行比较，看看是重力的多少倍。
有一颗小行星绕太阳做圆周运动，它的轨道半径是地球轨道半径的 n 倍。这颗小行星的公转周期是多少年？
曾经有人用木星的直径作为量度单位，测量了木星卫星的轨道半径。如图所示，他发现木卫一的周期是 1.8 天，距离木星中心 4.2 个木星单位，而木卫四的周期是 16.7 天。请预测木卫四距离木星中心的距离。