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时间:2019-06-30
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1、开普勒三定律知识回顾开普勒第一定律——轨道定律所有行星都分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动,太阳是在这些椭圆的一个焦点上;开普勒第二定律——面积定律对每个行星来说,太阳和行星的连线在相等的时间扫过相等的面积;开普勒第三定律——周期定律所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.太阳行星b=va问题探究行星为什么绕太阳如此和谐而又有规律地做椭圆运动?第2节、太阳与行星间的引力第3节、万有引力定律3.知道引力常量的测定方法及其在物理学上的重要意义.学习目标:1.知道太阳与行星间存在引力作用及行星绕太阳运动的向心力是由太阳对它的引力提供2.了解万有引力定律的发现过程
2、,理解万有引力定律的内容,会用万有引力定律公式解决有关问题,注意公式的适用条件.重点难点:1.万有引力定律及其应用.2.月—地检验.伽利略行星的运动是受到了来自太阳的类似于磁力的作用,与距离成反比。行星的运动是太阳吸引的缘故,并且力的大小与到太阳距离的平方成反比。在行星的周围有旋转的物质(以太)作用在行星上,使得行星绕太阳运动。开普勒笛卡尔胡克一切物体都有合并的趋势。科学足迹科学足迹牛顿(1643—1727)英国著名的物理学家当年牛顿在前人研究的基础上,并凭借其超凡的数学能力和坚定的信念,深入研究,最终发现了万有引力定律。牛顿在1676年给友人的信中写道:如果说我看的比别人更远,那
3、是因为我站在巨人的肩膀上。建立模型诱思:行星的实际运动是椭圆运动,但我们还不了解椭圆运动规律,那应该怎么办?能把它简化成什么运动呢?太阳行星a建立模型太阳行星r太阳行星a诱思:既然把行星绕太阳的运动简化为圆周运动。那么行星绕太阳运动可看成匀速圆周运动还是变速圆周运动?简化行星绕太阳做匀速圆周运动需要向心力,那什么力来提供做向心力?这个力的方向怎么样?建立模型诱思:太阳对行星的引力提供作为向心力,那这个力大小有什么样定量关系?F太阳M行星mrV科学探究消去v行星运行速度v容易观测?怎么办?消去T讨论科学探究关系式中m是受力天体还是施力天体的质量?探究1:太阳对行星的引力F请用中文描述
4、这个关系式!太阳对行星的引力跟受力星体的质量成正比,与行星、太阳距离的二次方成反比.F行星太阳F′既然太阳对行星有引力,那么行星对太阳有引力?它有怎么样定量的关系?科学探究探究2:行星对太阳的引力F′F行星太阳F′类比法牛三行星对太阳的引力F′跟太阳的质量成正比,与行星、太阳距离的二次方成反比.太阳对行星的引力跟受力星体的质量成正比,与行星、太阳距离的二次方成反比.科学探究探究3:太阳与行星间的引力F类比法牛三F和F′是一对作用力和反作用力,那么可以得出F大小跟太阳质量M、行星质量m的关系式有什么关系?牛三G为比例系数,与太阳、行星无关。方向:沿着太阳与行星间的连线。第二节小结今天
5、我们学到了什么?古人观点牛顿思考理论演算总结规律建模理想化类比关于行星对太阳的引力的说法中正确的是()A.行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力B.行星对太阳的引力与太阳的质量成正比,与行星的质量无关C.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力D.行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比,与行星距太阳的距离成反比随堂练习A二、月---地检验把引力公式推广,牛顿认为:行星与卫星之间的引力、地球作用与物体上的重力和太阳对行星的引力,都是同样性质的力。根据上述引力公式,对“月-地系统‘和地面上的物体分别可得到:两式相比,得月球绕地球运动的向心加速度因为地球与月球之间的距离r地月约为地
6、球半径r地的60倍,因此二、月---地检验已知月球的公转周期T=27.3天,月球轨道半径约为地球半径的60倍,地球半径R=6.4×km,则三、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,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比.2.表达式:如果用m1,m2表示两物体的质量,用r表示两物体间的距离,那么万有定律可以表示为:3、说明:注意!(2)距离r:公式中的r是两个质点间的距离,对于均匀球体,就是两球心间的距离.1.对于两个质量均匀的球体,r指两个球心之间的距离。2.对于两个相距很远的质点,r指两个质点之间的距离。3.r不可能为零。★关于r
7、的几点说明:2.万有引力定律适用的条件(1)万有引力定律适用于两个质点间的相互作用.(2)一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力,可用公式计算,r为球心到质点间的距离.3.对万有引力定律的理解四性内容普遍性万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间,宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力相互性两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力,总是满足大小相等,方向相反,作用在两个物体上宏观性地面上的一般物体之间的万有引力比较小,与其他力比较可忽略
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