内容正文:
7.2万有引力定律
人教版(2019)普通高中物理必修第二册同步教学课件
第七章·万有引力定律宇宙航天
目录
1
科学家的思考
2
行星与太阳间的引力
3
月—地检验
4
万有引力定律
各行星都围绕着太阳运行,说明太阳与行星之间的引力是使行星如此运动的主要原因。引力的大小和方向能确定吗?
问题
新课引入
开普勒第一定律——轨道定律
所有行星都分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动,太阳是在这些椭圆的一个焦点上;
对每个行星来说,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积;
开普勒第三定律——周期定律
所有行星的椭圆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。
太阳
行星
b
a
开普勒第二定律——面积定律
新课引入
知识点一:科学家的思考
是什么力支配着行星绕着太阳做如此和谐而有规律的运动呢?
问题
行星的运动是太阳吸引的缘故,并且力的大小与到太阳距离的平方成反比。
在行星的周围有旋转的物质(以太)作用在行星上,使得行星绕太阳运动。
一切物体都有合并的趋势,这种趋势导致物体做圆周运动。
胡克
伽利略
行星的运动是受到了来自太阳的类似于磁力的作用 ,与距离成反比。
开普勒
笛卡尔
课堂合作探究
知识点一:科学家的思考
太阳对行星的引力使行星绕太阳做圆周运动。月亮绕地旋转所需要的向心力与太阳行星间的引力是不是都是相同的力呢?
地球对地表物体的重力与太阳行星间的引力是不是都是相同的力呢?……这个问题引起了牛顿的沉思。若你是牛顿,你会怎样解决这个猜想?
课堂合作探究
知识点一:科学家的思考
使行星沿圆或椭圆运动,需要指向圆心或椭圆焦点的力,这个力应该就是太阳对它的引力
牛顿 (1643—1727)
英国著名的物理学家
我们跟从牛顿发现万有引力定律的过程来研究行星与太阳间的引力。
课堂合作探究
知识点二:行星与太阳间的引力
行星的实际运动是椭圆运动,但我们还不了解椭圆运动的规律,那应该怎么办?能把它简化成什么运动呢?
问题
太阳
行星
a
太阳
行星
r
简化
课堂合作探究
知识点二:行星与太阳间的引力
行星绕太阳做匀速圆周运动所需的向心力如何表示?太阳对行星的引力与向心力的关系如何?
问题
太阳
行星
r
设行星的质量为 m,速度为 v,行星与太阳间的距离为 r,则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力为
课堂合作探究
知识点二:行星与太阳间的引力
太阳