《物理人教版必修二 第六章第四节《万有引力理论的成就》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理人教版必修二 第六章第四节《万有引力理论的成就》课件（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四节万有引力理论的成就第四节万有引力理论的成就目目目目标导标导航航航航学习目标：学习目标：1.了解重力等于万有引力的条件了解重力等于万有引力的条件2会用万有引力定律求中心天体的质量会用万有引力定律求中心天体的质量3了解万有引力定律在天文学上的重要应用了解万有引力定律在天文学上的重要应用,重点难点：重点难点：1.利用万有引力定律对天体进行有利用万有引力定律对天体进行有关计算关计算2万有引力定律与牛顿第二定律综合解决圆万有引力定律与牛顿第二定律综合解决圆周运动问题周运动问题新新 知知 初初 探探自自 主主 学学 习习成功成功发现由以上探究由以上探究过程可以看出：程可以看出：(1)若若已已知知卫星
2、星绕行行星星做做圆周周运运动的的轨道道半半径径和和周期，周期，则可可计算行星的算行星的质量；量；(2)根根据据圆周周运运动的的情情景景,可可以以求求出出_的的质量，但不能求量，但不能求_的的质量量中心天体中心天体绕行星体行星体三、三、发现未知天体未知天体1.18世世纪，人人们观测到到太太阳阳系系第第七七颗行行星星_的的轨道道和和用用万万有有引引力力定定律律计算算出出来来的的轨道有一些偏差道有一些偏差2.根根据据已已发现的的天天体体的的运运行行轨道道结合合万万有有引引力力定定律律推推算算出出还没没发现的的未未知知天天体体的的轨道道，如如_和和_就是就是这样发现的的天王星天王星海王星海王星冥王星冥
3、王星3.海海王王星星和和冥冥王王星星的的轨道道与与计算算结果果不不完完全全符符合合，因因此此人人们猜猜测在在冥冥王王星星外外侧还有有未未发现的的大行星大行星注注意意：海海王王星星和和哈哈雷雷彗彗星星的的“按按时回回归”最最终确立了万有引力定律的地位确立了万有引力定律的地位要要 点点 探探 究究讲讲 练练 互互 动动要点要点1 1天体天体质量和密度的量和密度的计算算特特别提提醒醒：(1)计算算天天体体的的质量量的的方方法法不不仅适适用用于于地地球球，也也适适用用于于其其他他任任何何星星体体注注意意方方法法的的拓展拓展应用明确用明确计算出的是中心天体的算出的是中心天体的质量量(2)要要注注意意R、
4、r的的区区分分R指指中中心心天天体体的的半半径径，r指指行行星星或或卫星星的的轨道道半半径径若若绕近近地地轨道道运运行行,则有有Rr.例例1 (2012包包头一一中中高高一一检测)在在某某行行星星上上,宇宇航航员用用弹簧簧秤秤称称得得质量量为m的的砝砝码重重力力为F,乘乘宇宇宙宙飞船船在在靠靠近近该星星球球表表面面空空间飞行行,测得得其其环绕周期周期为T,根据根据这些数据求些数据求该星球的星球的质量量【思路点思路点拨】解答解答该题应明确两个关系：明确两个关系：(1)在行星表面物体的重力等于星球在行星表面物体的重力等于星球对它的万它的万有引力有引力(2)在在行行星星表表面面附附近近飞船船飞行行的
5、的向向心心力力由由万万有有引引力提供力提供变变式式训练训练1.(2012高高考考福福建建卷卷)一一卫星星绕某某一一行行星星表表面面附附近近做做匀匀速速圆周周运运动，其其线速速度度大大小小为v.假假设宇宇航航员在在该行行星星表表面面上上用用弹簧簧测力力计测量量一一质量量为m的的物物体体重重力力，物物体体静静止止时，弹簧簧测力力计的的示示数数为N.已已知知引引力力常常量量为G，则这颗行行星星的的质量量为()要点要点2 2应用万有引力定律用万有引力定律计算天体算天体运运动 (2012高高考考浙浙江江卷卷)如如图641所所示示，在在火火星星与与木木星星轨道道之之间有有一一小小行行星星带假假设该带中中的
6、的小小行行星星只只受受到到太太阳阳的的引引力力，并并绕太太阳阳做做匀速匀速圆周运周运动下列下列说法正确的是法正确的是()图641例例2A太阳太阳对各小行星的引力相同各小行星的引力相同B各小行星各小行星绕太阳运太阳运动的周期均小于一年的周期均小于一年C小小行行星星带内内侧小小行行星星的的向向心心加加速速度度值大大于于外外侧小行星的向心加速度小行星的向心加速度值D小小行行星星带内内各各小小行行星星圆周周运运动的的线速速度度值大于地球公大于地球公转的的线速度速度值【答案】【答案】 C变式式训练2.如如图642所所示示，a、b、c是是在在地地球球大大气气层以以外外圆形形轨道道上上运运动的的三三颗卫星星
7、，a和和b质量量相相等等,且小于且小于c的的质量，量，则下列下列说法法错误的是的是()图642Ab所需向心力最小所需向心力最小Bb、c的周期相同且大于的周期相同且大于a的周期的周期Cb、c的向心加速度大小相等，且大于的向心加速度大小相等，且大于a的向的向心加速度心加速度Db、c的线速度大小相等，且小于的线速度大小相等，且小于a的线速度的线速度热热 点点 示示 例例创创 新新 拓拓 展展双星运双星运动问题1.双双星星所所需需的的向向心心力力由由双双星星间的的万万有有引引力力提提供供,因此双星做因此双星做圆周运周运动的向心力大小相等；的向心力大小相等；2.双双星星绕其其连线上上的的某某点点做做圆周
8、周运运动的的角角速速度度大小相等；大小相等；3.双星双星绕行半径的和等于双星行半径的和等于双星间的距离的距离4.双星始双星始终与它与它们共同的共同的圆心在同一条直心在同一条直线上上.经典典案案例例(10分分)宇宇宙宙中中两两颗相相距距较近近的的天天体体称称为“双双星星”，它它们以以两两者者连线上上的的某某一一点点为圆心心做做匀匀速速圆周周运运动,而而不不至至于于因因万万有有引引力力的的作作用用吸吸引引到到一一起起设二二者者的的质量量分分别为m1和和m2,二二者相距者相距为L.求：求：(1)双星的双星的轨道半径之比；道半径之比；(2)双星的双星的线速度之比；速度之比；(3)双星的角速度双星的角速度【思思路路点点拨】这两两颗星星必必须各各以以一一定定速速率率绕某某一一中中心心转动才才不不至至于于因因万万有有引引力力作作用用而而吸吸引引在在一一起起，所所以以两两天天体体间距距离离L应保保持持不不变，二二者者做做圆周运周运动的角速度的角速度必必须相同相同同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
