《萬有引力定律》萬有引力與宇宙航行PPT
第一部分內(nèi)容：學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1)理解太陽與行星間引力的存在;
(2)能根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽 與行星間的引力表達(dá)式;
(3)了解萬有引力定律得出的思路和過程，理解萬有引力定律的含義，掌握萬有引力定律的公式;
(4)知道任何物體間都存在著萬有引力，且遵循相同的規(guī)律。
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萬有引力定律PPT，第二部分內(nèi)容：知識(shí)回顧：開普勒三定律
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(yùn)動(dòng)，
太陽是在這些橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上;
開普勒第二定律——面積定律
對(duì)每個(gè)行星來說，太陽和行星的連線在相等的時(shí)間掃過相等的面積;
開普勒第三定律——周期定律
所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等.
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萬有引力定律PPT，第三部分內(nèi)容：科學(xué)足跡
一切物體都有合并的趨勢(shì)。
行星的運(yùn)動(dòng)是受到了來自太陽的類似于磁力的作用 ，與距離成反比。
在行星的周圍有旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)(以太)作用在行星上，使得行星繞太陽運(yùn)動(dòng)
行星的運(yùn)動(dòng)是太陽吸引的緣故，并且力的大小與到太陽距離的平方成反比。
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萬有引力定律PPT，第四部分內(nèi)容：建立模型：
誘思：行星的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是橢圓運(yùn)動(dòng)，但我們還不了解橢圓運(yùn)動(dòng)規(guī)律，那應(yīng)該怎么辦？能把它簡化成什么運(yùn)動(dòng)呢？
誘思：既然把行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡化為圓周運(yùn)動(dòng)。那么行星繞太陽運(yùn)動(dòng)可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)還是變速圓周運(yùn)動(dòng)？
誘思：太陽對(duì)行星的引力提供向心力，那這個(gè)力大小有什么樣的定量關(guān)系呢？
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萬有引力定律PPT，第五部分內(nèi)容：行星對(duì)太陽的引力:
太陽對(duì)行星的引力跟受力星體的質(zhì)量成正比，與行星、太陽距離的二次方成反比.
行星對(duì)太陽的引力F′跟太陽的質(zhì)量成正比，與行星、太陽距離的二次方成反比.
引力恒量的測(cè)定:
裝置介紹:T形架、石英絲、鏡尺、M球和m球⑵測(cè)量原理介紹:扭秤達(dá)到平衡時(shí),引力矩等于石英絲的阻力矩. 石英絲轉(zhuǎn)角可由鏡尺測(cè)出,由石英絲轉(zhuǎn)角可知扭力矩等于引力矩,從而可測(cè)得萬有引力,進(jìn)而可測(cè)引力恒量G.
公式的適用條件：
1.萬有引力存在于一切物體之間，但萬有引力公式適用于質(zhì)點(diǎn)間的引力大小的計(jì)算.r為質(zhì)點(diǎn)間的距離，兩物體的形狀和大小對(duì)其間距的影響可忽略不計(jì)，r≫R;
2.兩質(zhì)量分布均勻的球體之間的引力，也可用上述公式計(jì)算，且r為兩球心間距離；
3.一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體與球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力，r為球心到質(zhì)點(diǎn)間的距離。
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萬有引力定律PPT，第六部分內(nèi)容：萬有引力的性質(zhì)：
1.普遍性
萬有引力存在于任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間,它是自然界中物質(zhì)間基本的相互作用之一
2.宏觀性
一般物體之間雖然存在萬有引力，但是很小，只有天體與物體之間或天體之間萬有引力才比較顯著，因此，涉及天體運(yùn)動(dòng)時(shí)。才考慮萬有引力
3.相互性
萬有引力的作用是相互的，符合牛頓第三定律
4.獨(dú)立性
兩物體間的萬有引力只與它們本身的質(zhì)量和它們間的距離有關(guān)，與周圍有無其他物質(zhì)無關(guān)
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萬有引力定律PPT，第七部分內(nèi)容：常考題型
題組一 月----地檢驗(yàn)
題1［2019•廣東仲元中學(xué)高一檢測(cè)］為了將天上的力和地上的力統(tǒng)一起來，牛頓進(jìn)行了著名的“月—地檢驗(yàn)”。“月—地檢驗(yàn)”比較的是（ ）
A. 月球表面上物體的重力加速度和地球公轉(zhuǎn)的向心加速度
B. 月球表面上物體的重力加速度和地球表面上物體的重力加速度
C. 月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球公轉(zhuǎn)的向心加速度
D. 月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球表面上物體的重力加速度
【解析】“月—地檢驗(yàn)”比較的是月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球表面上物體的重力加速度，得出天上的力和地上的力是統(tǒng)一的。
【答案】D
【點(diǎn)評(píng)】知道物理學(xué)史，知道物理學(xué)家在對(duì)應(yīng)科學(xué)研究中的主要步驟和采用的物理方法。
題2［2018·北京卷］若想檢驗(yàn)“使月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力”與“使蘋果落地的力”是否遵循同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗(yàn)證（ �。�
A.地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的
B.月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的
C.自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的
D.蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的
題組二 對(duì)萬有引力定律的理解
題3［2019•廣東潮陽實(shí)驗(yàn)學(xué)校高一檢測(cè)］對(duì)于萬有引力定律的表達(dá)式F=____，下面說法中正確的是（ �。�
A. 公式中G為引力常量，它不是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，而是人為規(guī)定的
B. 當(dāng)兩物體表面距離r趨于零時(shí)，萬有引力趨于無窮大
C. m1、m2受到彼此的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)
D. m1、m2受到彼此的引力總是大小相等、方向相反的，是一對(duì)平衡力
【解析】 A錯(cuò)：公式中G為引力常量，它不是人為規(guī)定的，而是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的。
B錯(cuò)：萬有引力定律只適用于質(zhì)點(diǎn)間的作用，當(dāng)兩物體表面距離r趨于零時(shí)，萬有引力定律不再成立。
C對(duì)，D錯(cuò)：m1、m2受到彼此的引力是作用力與反作用力，不是平衡力，總是大小相等、方向相反，與m1、m2是否相等無關(guān)。
【答案】 C
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