人教版高中物理必修二《萬有引力定律》萬有引力與宇宙航行PPT教學課件,共26頁。
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開普勒第一定律——軌道定律
所有行星都分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽運動,太陽是在這些橢圓的一個焦點上;
開普勒第二定律——面積定律
對每個行星來說,行星和太陽的連線在相等的時間內掃過的面積相等;
開普勒第三定律——周期定律
所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比相等。
一、科學家的思考
牛頓在前人對慣性研究的基礎上,開始思考“物體怎樣才會不沿直線運動”,他的回答是:以任何方式改變速度,都需要力。行星做勻速圓周運動需要指向圓心的力,這個力應該就是太陽對它的引力。
二、行星與太陽間的引力
行星繞太陽的運動可以看做勻速圓周運動,行星做勻速圓周運動時,受到一個指向圓心(太陽)的引力,正是這個力提供了勻速圓周運動所需的向心力,由此可推知太陽與行星間引力的方向沿著二者的連線。
三、月—地檢驗
1.牛頓的思考:
地球對月球的引力、地球對地面上物體的引力若為同一種力,其大小的表達式滿足
四、萬有引力定律
1.內容:自然界中任何兩個物體都相互吸引,引力的方向在它們的連線上,引力的大小與物體的質量m1和m2的乘積成正比、與它們之間距離r 的二次方成反比。
2.表達式:
3.適用條件:
(1)兩質點間(兩物體間距遠大于物體的線度)
(2)兩均質球體間(r 為兩球球心間的距離)
4.對萬有引力定律的理解:
(1)普遍性:它存在于宇宙中任何客觀存在的兩個物體之間。
(2)相互性:任何兩物體間的相互引力,都是一對作用力和反作用力,符合牛頓第三定律。
(3)宏觀性:通常情況下,萬有引力非常小,只有在質量巨大的天體間或天體與天體附近的物體間,它的作用才有實際的物理意義。
(4)獨立性:萬有引力的大小只與它們的質量和距離有關,與其他的因素均無關。不管它們之間是否還有其他作用力。
5.發現萬有引力定律的重要意義:
揭示了地面上物體運動的規律和天體上物體的運動遵從同一規律,讓人們認識到天體上物體的運動規律也是可以認識的,解放了人們的思想,給人們探索自然的奧秘建立了極大信心, 對后來的物理學、天文學的發展具有深遠的影響。
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