《2018-2019學(xué)年高考物理 主題一 曲線運(yùn)動(dòng)與萬(wàn)有引力定律 1.3 萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用 1.3.1 萬(wàn)有引力定律課件 粵教版.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高考物理 主題一 曲線運(yùn)動(dòng)與萬(wàn)有引力定律 1.3 萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用 1.3.1 萬(wàn)有引力定律課件 粵教版.ppt（29頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1.3萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用,1.3.1萬(wàn)有引力定律,一、天體究竟做怎樣的運(yùn)動(dòng)[觀圖助學(xué)],如圖所示是太陽(yáng)系中行星運(yùn)行示意圖，請(qǐng)思考：行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌跡是圓還是橢圓？行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)有哪些規(guī)律？,1.地心說(shuō)：_______是宇宙的中心，而且是靜止不動(dòng)的，太陽(yáng)、月亮以及其他行星都繞_______運(yùn)動(dòng)。代表人物是_________________。2.日心說(shuō)：_______是宇宙的中心，而且是靜止不動(dòng)的，地球以及其他行星都繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。代表人物是______________。3.開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律(1)開(kāi)普勒第一定律(軌道定律)①內(nèi)容：所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是______，太陽(yáng)位于橢圓的一個(gè)_
2、_____上。如圖所示。,地球,地球,托勒密(古希臘),太陽(yáng),哥白尼(波蘭),橢圓,焦點(diǎn),②理解：開(kāi)普勒第一定律說(shuō)明不同行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的橢圓軌道雖然不同，但有一個(gè)_______的焦點(diǎn)。(2)開(kāi)普勒第二定律(面積定律)①內(nèi)容：行星和太陽(yáng)之間的連線，在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)_______的面積。如圖所示。,共同,②理解：行星靠近太陽(yáng)的過(guò)程中都是向心運(yùn)動(dòng)，速度_______，在近日點(diǎn)速度最____；行星遠(yuǎn)離太陽(yáng)的過(guò)程中都是離心運(yùn)動(dòng)，速度_______，在遠(yuǎn)日點(diǎn)速度最____。,相同,增大,大,減小,小,平方,立方,無(wú)關(guān),有關(guān),[理解概念],判斷下列說(shuō)法是否正確。(1)太陽(yáng)系中所有行星都繞太陽(yáng)做橢圓運(yùn)動(dòng)。
3、()(2)太陽(yáng)系中各行星到太陽(yáng)的距離各不相同。()(3)圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的各行星的速率是不變的。()(4)太陽(yáng)系中越是離太陽(yáng)遠(yuǎn)的行星，運(yùn)行周期就越大。(),√,√,,√,二、萬(wàn)有引力定律[觀圖助學(xué)],如圖是牛頓對(duì)蘋(píng)果落地的思考的畫(huà)面，請(qǐng)思考：蘋(píng)果為什么會(huì)落向地面？蘋(píng)果對(duì)地球有作用力嗎？,1.內(nèi)容：宇宙間的一切物體都是互相吸引的。兩個(gè)物體間引力的方向在它們的______上，引力的大小跟它們的_____________成正比，跟它們之間的_______________成反比。,連線,質(zhì)量的乘積,距離的二次方,說(shuō)明：(1)G為引力常數(shù)，其數(shù)值由英國(guó)科學(xué)家____________測(cè)量得出，常取G＝____
4、________Nm2/kg2。(2)r為兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離或質(zhì)量均勻的兩個(gè)球體的______之間的距離。,卡文迪許,6.6710－11,球心,[理解概念],判斷下列說(shuō)法是否正確。(1)萬(wàn)有引力定律公式中G為引力常數(shù)，與兩個(gè)物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)。()(2)不能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間不存在相互作用的引力。()(3)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道可以近似地看作圓形軌道，其向心力來(lái)源于太陽(yáng)對(duì)行星的引力。(),√,,√,√,對(duì)開(kāi)普勒定律的理解,[要點(diǎn)歸納]1.開(kāi)普勒第一定律解決了行星軌道問(wèn)題行星的運(yùn)行軌道都是橢圓，不同行星軌道的半長(zhǎng)軸不同，即各行星的橢圓軌道大小不同，但所有軌道都有一個(gè)共同的焦點(diǎn)，太陽(yáng)在此焦點(diǎn)上。因此開(kāi)
5、普勒第一定律又叫焦點(diǎn)定律。,2.開(kāi)普勒第二定律解決了行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的速度大小問(wèn)題(1)如圖1所示，如果時(shí)間間隔相等，由開(kāi)普勒第二定律知，面積SA＝SB，可見(jiàn)離太陽(yáng)越近，行星在相等時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，即行星的速率越大。因此開(kāi)普勒第二定律又叫面積定律。,圖1(2)近日點(diǎn)、遠(yuǎn)日點(diǎn)分別是行星距離太陽(yáng)的最近點(diǎn)、最遠(yuǎn)點(diǎn)。同一行星在近日點(diǎn)速度最大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)速度最小。,,3.開(kāi)普勒第三定律解決了行星周期的長(zhǎng)短問(wèn)題,圖2,[試題案例][例1](多選)關(guān)于行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()A.太陽(yáng)系中的八大行星有一個(gè)共同的軌道焦點(diǎn)B.太陽(yáng)系中的八大行星的軌道有的是圓形，并不都是橢圓C.行星的運(yùn)動(dòng)方向總是沿著軌道的
6、切線方向D.行星的運(yùn)動(dòng)方向總是與它和太陽(yáng)的連線垂直解析太陽(yáng)系中的八大行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，而太陽(yáng)位于八大行星橢圓軌道的一個(gè)公共焦點(diǎn)上，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；行星的運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向總是沿著軌道的切線方向，選項(xiàng)C正確；行星從近日點(diǎn)向遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，行星的運(yùn)動(dòng)方向和它與太陽(yáng)連線的夾角大于90，行星從遠(yuǎn)日點(diǎn)向近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，行星的運(yùn)動(dòng)方向和它與太陽(yáng)連線的夾角小于90，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案AC,[針對(duì)訓(xùn)練1](多選)關(guān)于衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開(kāi)普勒定律，可以推出的正確結(jié)論有()A.人造地球衛(wèi)星的軌道都是橢圓，地球在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上B.衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，其速率與衛(wèi)星到地心的距離有關(guān)，距離小時(shí)速
7、率小C.衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，周期越大,答案AC,萬(wàn)有引力定律,[觀察探究],如圖3所示，天體是有質(zhì)量的，人是有質(zhì)量的，地球上的其他物體也是有質(zhì)量的。,圖3(1)任意兩個(gè)物體之間都存在萬(wàn)有引力嗎？為什么通常兩個(gè)物體間感受不到萬(wàn)有引力，而太陽(yáng)對(duì)行星的引力可以使行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)？(2)地球?qū)θ说娜f(wàn)有引力與人對(duì)地球的萬(wàn)有引力大小相等嗎？,答案(1)任意兩個(gè)物體間都存在著萬(wàn)有引力。但由于地球上物體的質(zhì)量一般很小(相比于天體質(zhì)量)，地球上兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力遠(yuǎn)小于地面對(duì)物體的摩擦力，通常感受不到，但天體質(zhì)量很大，天體間的引力很大，對(duì)天體的運(yùn)動(dòng)起決定作用。(2)相等。它們是一對(duì)相互作用力。,[探究歸納]1.測(cè)定
8、G值的意義(1)證明了萬(wàn)有引力定律的存在；(2)使萬(wàn)有引力定律有了真正的實(shí)用價(jià)值。2.萬(wàn)有引力定律的適用條件,(2)當(dāng)物體不能看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)，可以把物體假想分割成無(wú)數(shù)個(gè)質(zhì)點(diǎn)，求出物體上每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)與另一個(gè)物體上所有質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力，然后求合力。,[試題案例][例2](多選)下列說(shuō)法正確的是(),解析萬(wàn)有引力定律適用于兩質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，當(dāng)兩球體質(zhì)量分布均勻時(shí)，可認(rèn)為球體質(zhì)量分布在球心，然后計(jì)算萬(wàn)有引力，故A、D項(xiàng)正確；當(dāng)r→0時(shí)，兩物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，萬(wàn)有引力定律不再適用，B項(xiàng)錯(cuò)誤；大球M周?chē)矬w對(duì)小球m的引力的合力為零，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案AD,,萬(wàn)有引力的特點(diǎn)1.萬(wàn)有引力的普遍性。萬(wàn)有引力不僅存在于星
9、球間，任何客觀存在的有質(zhì)量的物體之間都存在著這種相互吸引力。2.萬(wàn)有引力的相互性。兩個(gè)物體相互作用的引力是一對(duì)作用力和反作用力，它們大小相等，方向相反，分別作用于兩個(gè)物體上。3.萬(wàn)有引力的宏觀性。在通常情況下，萬(wàn)有引力非常小，只是在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間，它的存在才有實(shí)際的物理意義。,[針對(duì)訓(xùn)練2](多選)如圖4所示，三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R。下列說(shuō)法正確的是(),,圖4,答案BC,重力與萬(wàn)有引力的關(guān)系,地球?qū)ξ矬w的引力是物體受到重力的根本原因，但重力又不完全等于引力，這是因?yàn)榈厍蛟诓煌５刈赞D(zhuǎn)，地球上的一切物體都隨著
10、地球的自轉(zhuǎn)而繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這就需要向心力，這個(gè)向心力來(lái)自地球?qū)ξ矬w的引力F，它是引力的一個(gè)分力，如圖5所示，引力F的另一個(gè)分力才是物體的重力mg。,,圖5,1.重力與緯度的關(guān)系在赤道上時(shí)，引力F、重力mg、向心力F向三力同向，滿足F＝F向＋mg。在兩極時(shí)，由于向心力F向＝0，則mg＝F。在其他位置，mg、F與F向不在一條直線上，遵從平行四邊形定則，同一物體在赤道處向心力最大，重力最小，并且重力隨緯度的增加而增大。而且重力的方向豎直向下，并不指向地心，只有在赤道和兩極，重力的方向才指向地心。,2.重力、重力加速度與高度的關(guān)系,(1)該位置處的重力加速度g′是地面處重力加速度g的多少倍？(2)該位置距地球表面的高度h為多大？,
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