5.1 万有引力定律及引力常量的测定—鲁科版高中物理必修二课件(共25张PPT)

第5章 万有引力定律及其应用 5.1 万有引力定律及引力常量的测定 托 勒 密 地球是世界的中心，并且静止不动，一切行星围绕地球做圆周运动。 地 心 说 人类对行星运动的认识 太阳是世界的中心，并且静止不动，一切行星都围绕太阳做圆周运动。 哥白尼 日心 说 波兰天文学家哥白尼用“日心说”掀起了一场轰轰烈烈的认知革命，人类才开始了对宇宙的科学审视。 1、开普勒第一定律 （几何定律） 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 一、开普勒定律 思考：这一定律说明了行星运动轨迹的形状，不同行星绕太阳运行时椭圆轨道相同吗？ 不同 第1节 万有引力定律及引力常量的测定 太阳 行星 2、开普勒第二定律 （面积定律） 对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 由在相等的时间内扫过的面积相等来说，各点的速率并不相同，由近地点到远地点速率由大变小，由远地点到近地点，速率由小到大。 思考：行星绕太阳运行时各点的速率相同吗？ 3、开普勒第三定律 （周期定律） 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。 思考：这些行星为什么会如此运转？它们为什么既不会脱离太阳，又不会坠向太阳呢？ 牛顿总结了前人的研究成果，运用开普勒三大定律和自己在力学、数学方面的研究成果，发现了万有引力定律，比较完美的给出了天体的运动规律。 r 太阳 行星 9.unknown ①建立模型，温故探新 ②数学推导，总结规律 行星运动的椭圆轨道偏心率都小于0.3，我们把它理想化为一个圆形轨道 开普勒第三定律 根据圆周运动的知识可知，行星必然受到太阳的引力来提供向心力 可见太阳对行星的引力F与行星的质量m成正比，与它们之间的距离r2成反比。 根据牛顿第三定律可知：行星对太阳的引力也应与太阳的质量M成正比 ③科学推想，形成等式 ④实验验证，形成概念 比例系数G于100多年后才被测定 (1687－1798) 二、万有引力定律 ⑴内容：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与这两个物体的质量的乘积m1m2成正比，跟这两个间距离r 的平方成反比。 ⑵定律表达式： 1、定律的内容 ①只适用于质点