7.2 万有引力定律 课件 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

万有引力定律 第七章 2024.2.26 开普勒定律 轨道定律 面积定律 周期定律 01. 02. 03. 开普勒定律 开普勒第一定律解决了行星的轨道问题。 01. 所有行星的轨道都是椭圆,不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的,太阳处在椭圆的一个焦点上,即所有轨道都有一个共同的焦点——太阳。因此开普勒第一定律又叫轨道定律。 开普勒定律 开普勒第二定律解决了行星绕太阳运动的速度大小问题。 02. 如果时间间隔相等,由开普勒第二定律知,面积SA=SB,可见离太阳越近,行星在相等时间内经过的弧长越长,即行星的速率越大。因此开普勒第二定律又叫面积定律。 开普勒定律 开普勒第三定律解决了行星周期的长短问题。 03. 椭圆轨道半长轴越长的行星,其公转周期越长,因此开普勒第三定律也叫周期定律。 不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕地球的运动, k值大小由中心天体决定。 内容及适用 万有引力定律 提出过程 万有引力的计算 万有引力常量 万有引力定律的提出 01. 万有引力定律的提出 02. 月地检验 猜想 推理 结论 万有引力定律 01. 内容 02. 表达式 03. 适用 求两个质点间的万有引力 求两个均匀球体间的万有引力 求均匀球体和质点间的万有引力 万有引力的计算 ①质量分布均匀的空心球对外部的质点： r m R M ②质量分布均匀的空心球对内部的质点： R M m 质点在空心球内的中心 R M m 质点在空心球内的任意位置 万有引力的计算 【参考答案：A】 万有引力的计算 【参考答案：A】 理论上已经证明:质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。假设地球是一个半径为R、质量分布均匀的实心球体,O为球心,以O为原点建立坐标轴Ox,如图所示。一个质量一定的小物体(可视为质点,假设它能够在地球内部移动)在x轴上各位置受到的引力大小用F表示,则下列选项正确的是 万有引力和重力的关系（地面附近） 应该把地球看成什么？ 万有引力和重力哪个是更本原的力？ 重力加速度和纬度的关系是什么？ 01. 02. 03. 万有引力有几个作用效果？ 04. 万有引力和重力的关系（地面附近） 【参考答案：A】 万有引力和重力的关系（地面附近） 计算地面附近的向心力和万有引力的比值？ 05. 常识：即使在赤道处，自转向心力也只占万有引力的3/ 1000 万有引力和重力的关系（地面附近） 万有引力和重力的关系（地面附近） 火星的半径是地球半径的1/2，其质量是地球质量的1/9，一宇航员的质量是m，他在地球上能举起物体的最大质量是m0。求这名宇航员： （1）在火星上所受的重力是在地球上的多少倍？ （2）在火星上最多能举起质量多大的物体？ 万有引力和重力的关系（天上） 何为天上？ 三力的关系是什么？ 重力加速度和离地表高度 h 的关系是什么？ 01. 02. 万有引力和重力的关系（天上） 【参考答案：C】 （2022年全国乙卷）2022年3月,中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400km的天宫二号”间站上通过天地连线,为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到,在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中, 航天员可以自由地漂浮,这表明他们（ 　） A. 所受地球引力的大小近似为零 B. 所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零 C. 所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等 D. 在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小 地球表面 天上（100km以上） 01. 02. 赤道、两极 一般情况下 万有引力和重力的关系 万有引力和重力的关系 已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R，引力常量为G。求： （1）地球质量 （2）离地球表面R处的重力加速度g’ Thanks $$