内容正文:
第四章 万有引力定律及航天
第1节 天地力的综合:
万有引力定律
嫦娥奔月
实现探月梦
茫茫星空
它们有着怎样的运动规律呢?
中国古代对地球的认识
浑天说
托勒密
地心说:地球处于宇宙的中心,太阳、月亮和星星都围绕地球转动
符合当时人们的生活认知
哥白尼
日心说:太阳处于宇宙的中心,其他天体围绕太阳转动
更加完善
约翰尼斯·开普勒(德文:Johannes Kepler),德国天文学家、数学家与占星家,1571年12月27日生于神圣罗马帝国(现属德国)符腾堡的威尔德斯达特镇,1630年11月15日因病卒于巴伐利亚公国雷根斯堡,享年58岁。
一、行星运动的规律
1.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。(轨道定律)
一、行星运动的规律
2.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。(面积定律)
由开普勒第二定律可推出:行星在近日点速率大于远日点速率
一、行星运动的规律
3.开普勒第三定律:行星绕太阳运行轨道半长轴a的立方与其公转周期T的平方成正比(周期定律)
k只和中心天体有关
为什么行星绕太阳运转既不脱离太阳也不会坠向太阳?
二、万有引力定律
1.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与这两个物体质量的乘积成正比,与这两个物体间的距离r的平方成反比。
普适性
二、万有引力定律
2.公式:
①r为两质点的距离;若是两个质量分布均匀的球体,r则是两球心的距离
②G为引力常量,在数值上等于两个质量都为1kg的物体相距1m时相互吸引力的大小。通常取G=
拓展一步:万有引力定律公式的推导
带入得
常量
若两个学生的质量均为50kg,彼此相距1m时,求两者间的万有引力大小。
两个人之间的万有引力太小,忽略不计。但天体质量很大,天体间的万有引力也较大,不可忽略
三、引力常量的测定
英国物理学家卡文迪许通过扭秤实验测出
被称为“能称出地球质量的人”
课堂小结
万有引力定律
开普勒三定律
万有引力定律
内容
公式
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