2019-2020学年第二学期山东新高考鲁科版山东省实验中学高中物理必修二第四章第二节天地力的综合万有引力定律ppt(共27页)+课堂练习+课后检测

济南市2020年春季学期延期开学网络学习资源 高中物理 高一年级 山东省实验中学 万有引力定律 Newton’s Law of Universal Gravitation _____________________________________________ 代表人物：托勒密 观点：地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。 时间：公元２世纪 一、人们对行星运动规律的认识过程 1、 地心说 代表人物：哥白尼 观点：太阳才是宇宙的中心，太阳是静止不动的，地球和其他行星都在围绕太阳做匀速圆周运动。 例证：1609年，伽利略发明了望远镜，他发现了围绕木星转动的卫星，进一步表明地球不是所有天体运动的中心。 2、日心说 (1)天才观测家： 　第谷·布拉赫 (2)真理超出期望: 　　开普勒 3、对天体运动的进一步研究 　　所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 二、开普勒三定律 1、开普勒第一定律（轨道定律） 椭圆：平面内与两个定点F1、F2的距离之和等于常数（大于|F1F2|）的点的轨迹叫做椭圆，这两个定点叫做椭圆的焦点，两焦点间的距离叫做焦距。 半长轴：|OA1|= |OA2|　半短轴：|OB1|= |OB2| 焦点：F1、F2　　　　　　　焦距：|F1F2| F1 F2 1、开普勒第一定律 　　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。 2、开普勒第二定律（面积定律） 你能分析近日点与远日点速率大小关系吗？ 近日点速率最大，远日点速率最小 2、开普勒第二定律 a：半长轴 T：公转周期 　　行星绕太阳运行轨道半长轴的立方与其公转周期的平方成正比。 太阳 行星 F a O 3、开普勒第三定律（周期定律） 比值 k 是由中心天体所决定的。 行星 半长轴a(×106km) 公转周期T(天) a3 T2 k 水星 57 87.97 3.34 金星 108 225 3.35 地球 149 365 3.35 火星 228 687 3.35 木星 778 4333 3.35 土星 1426 10759 3.34 天王星 2869 30686 3.35 海王星 4495 60188 3.34 3、开普勒第三定律 0.0000762 0.0000762 　　1.开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星，只不过是中心天体不同，比值 k 不同。 卫星 半长轴a(×106km) 公转周期T(天) a3 T2 k 同步卫星 0.0424 1     月球 0.3844 27.33 3、开普勒第三定律 注意： 　　２.定律是总结行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律，它们每一条都是经验定律，都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的，它为万有引力定律的发现奠定了基础。 3、开普勒第三定律 注意： 牛顿 (1643—1727) 英国著名的物理学家 牛顿在前人研究的基础上，凭借其超凡的数学能力和坚定的信念，深入研究，最终发现了万有引力定律。 三、太阳与行星间的引力 八大行星轨道数据表（ d太阳=1.39×106 km ） 行 星 轨道半长轴 a(106km) 轨道半短轴 b(106km) 水星 57.9 56.7 金星 108.2 108.1 地球 149.6 149.5 火星 227.9 226.9 木星 778.3 777.4 土星 1427.0 1424.8 天王星 2882.3 2879.1 海王星 4523.9 4523.8 行星直径 d (106km) 0.0048 0.012 0.013 0.0068 0.143 0.12 0.0051 0.0049 建立模型 　　1、多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心; 　　2、对某一行星来说，它绕太阳做匀速圆周运动; 　　3、所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。 太阳 行星 r 太阳 行星 a 化简 建立模型 　　太阳对行星的引力提供了行星做匀速圆周运动的向心力： F 太阳 Ｍ 行星 ｍ ｒ Ｖ 科学探究 探究1: 太阳对行星的引力F 消去v 消去T 科学探究 行星对太阳的引力F′跟太阳的质量M成正比，与轨道半径r的平方成反比. 太阳对行星的引力F与受力星体的质量m成正比，与轨道半径r的平方成反比. 探究2: 行星对太阳的引力F′ F 行星 太阳 F′ 类比法 牛 三 【说明】 1.m1和m2表示两个物体的质量，r表示他们的距离， 2. G为引力常数 G=6.67×10－11 N·m2/kg2 由卡文迪许测出 1、内容：宇宙间的一切物体都