万有引力定律以及应用x

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1、什么力来维持行星绕太阳的运动呢？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。科学的足迹科学的足迹牛顿(1643—1727)英国著名的物理学家当年牛顿在前人研究的基础上，也经过类似的思考，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，那是因为我站在巨人的肩膀上。建立模型诱思：行星的

2、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？为什么？简化行星绕太阳做匀速圆周运动需要的向心力由什么力来提供呢？这个力的方向怎样？建立模型诱思：太阳对行星的引力提供向心力，那这个力大小有什么样的定量关系？F太阳Ｍ行星ｍｒＶ科学探究追寻牛顿的足迹消去v行星运行速度v容易观测？怎么办？消去T讨论关系式中m是受力天体还是施力天体的质量？一、太阳对行星的引力F请用中文描述这个关系式！太

3、阳对行星的引力跟行星（受力星体）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，那么行星对太阳有没有引力？它有怎么样定量的关系？科学探究追寻牛顿的足迹二、行星对太阳的引力F′F行星太阳F′类比法牛三太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比.行星对太阳的引力跟太阳的质量成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比.科学探究追寻牛顿的足迹三、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

4、：沿着太阳与行星间的连线科学探究追寻牛顿的足迹就到这里吧休息......行星绕太阳运动遵守这个规律，那么在其他地方是否适用这个规律呢？二、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，引力的大小跟这两个物体的质量m1和m2的乘积成正比，跟它们的距离r的二次方成反比。3、单位：质量m（kg）；距离r（m）；力F（N）2、公式：一、月－地检验4、适用条件：（1）两个质点（2）两个质量分布均匀的球体，r为两个球心间的距离一种方法当研究物体不能看作质点时，可以把物体假想分割成无数个质点，求出每个质点受到的引力，然后求合力。三、引力常量G叫引力常量英

5、国的卡文迪许第一次在实验室中比较精确的测量出G的数值目前比较精确的G＝6.67259×10-11N·m2/kg2通常取G＝6.67×10-11N·m2/kg2引力常量是自然界中少数几个最重要的物理常量之一粗略的计算一下两个质量为50kg，相距0.5m的人之间的引力？一粒芝麻重的几千分之一计算太阳与地球之间的万有引力已知：太阳的质量为M=2.0×1030kg，地球质量为m=5.8×1025kg，日地之间的距离为R=1.5×1011m3.5×1022N非常大，能够拉断直径为9000km的钢柱。3.5×1022(N)而太阳对质量为50kg的人，引力很小，不

6、到0.3N。当然我们感受不到太阳的引力。◆．万有引力和重力近似相等OF向mgFω万有引力分解为两个分力：重力：G=mgm随地球自转的向心力Fn：重力产生原因：是由于地球对物体的吸引而产生的。Fn=mR4π2T2在赤道上Fn≈G/300结论：向心力远小于重力（不考虑地球自转的影响时）重力近似等于万有引力行星（或卫星）做匀速圆周运动所需的◆．万有引力提供向心力天体质量、密度的计算MVr=当r≈R时天体质量、密度的计算MVr=人造地球卫星1、运行轨道的中心必须是地球的球心，才能保证提供的万有引力和卫星作圆周运动需要的的向心力相等。2、运行速度、加速度、周期

7、、角速度3、同步卫星4、卫星中的失重绕地球运行的卫星中的物体处于完全失重状态．赤道轨道极地轨道倾斜轨道同步轨道自转轴a向F引Mmr思路：万有引力提供卫星作匀速圆周运动的向心力最大线速度？最大角速度？最大向心加速度？最小周期？R增大V减小R增大减小R增大T增大R增大a减小1、“同步”的含义在地球的上空相对地球静止，与地球自转同步．2、同步卫星的用途：主要用于通信，转播电视、电话等信号3、同步卫星的特点（1）同步卫星与地面相对静止，与地球自转同步，周期为24h。（2）同步卫星的运行方向与地球自转方向相同。（3）同步卫星定点在赤道正上方，即轨道平面和赤道

8、共面，离地高度、运行速率是唯一确定的。近地卫星、同步卫星、月球三者比较：月球h=3.8×108mr≈3.8×