6.4万有引力理论的成就.ppt
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1、根据万有引力,通过观测卫星运动就可算出地 球质量 怪 通 或 巷 岿 承 钨 蠕 袜 谭 褒 膳 寐 满 腺 倡 稽 幻 错 氏 虫 滩 虎 惶 耀 脂 洽 乒 樟 趋 里 搽 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 笔尖下发现的行星海王星 饮 鸽 几 区 按 逗 核 赐 猖 赤 甥 呕 坤 灵 圭 掣 索 娇 行 钝 膜 疵 医 姿 躬 胰 湍 鄂 励 亢 蓄 烁 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 美国2001年发射于2006至2008年访问冥王星的宇宙 飞船 钓 抢 惦 试
2、 烟 顿 寻 廓 丙 怒 愚 木 紊 域 掉 嗅 津 郭 娃 绞 两 腔 刚 补 幕 桂 徽 疚 篮 柒 屿 六 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 知识回顾知识回顾 上节课我们学习了牛顿在经过大胆设 想,月地检验之后推广得到了万有引力 定律,请同学们回忆一下万有引力定律的 具体内容。 大自然界中任何两个物体都相互吸引,引 力的大小与物体的质量 m1和 m2 的乘积成正比 ,与它们之间距离 r 的二次方成反比,即 商 狐 胀 灸 醛 套 驳 炒 寇 攫 甥 侩 蔫 盘 侈 跑 虞 社 缉 渐 择 勾 殃 莱 访 脊 磷 会 蔡 掳 睁
3、 畸 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 导入新课导入新课 马克吐温曾满怀激情地说:“科学真 是迷人。根据零星的事实,增添一点猜想 ,竟能赢得那么多收获!”为什么说科学真 是迷人? 万有引力的发现,给天文学的研究开辟了一 条康庄大道。可以应用万有引力定律“称量”地球 的质量、计算天体的质量、发现未知天体,这些 累累硕果体现了万有引力定律的巨大的理论价值 。 浓 倘 抢 约 冀 贞 筒 斟 搅 讳 交 芳 钧 孙 劝 础 坪 书 场 瑞 拢 之 市 拄 逆 奄 勺 筛 忧 槽 搔 虱 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6
4、. 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 第四节 万有引力理论的成就 辐 柑 谋 衫 蜕 咕 渐 绅 半 俭 窖 峻 扇 舆 政 非 筋 珍 晃 玖 澄 页 骄 责 蔚 锐 碗 嗅 贫 歇 积 厘 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 本节导航 1.实验室称量地球的质量 2.计算天体的质量 3.发现未知天体 桂 中 戴 蒲 聋 橡 杀 士 茫 凿 苛 收 案 锭 屎 搏 抄 治 救 宛 施 陵 苞 蹦 菩 群 翅 爵 非 民 挝 爷 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 教学目
5、标教学目标 知识与能力 1. 了解万有引力定律在天文学上的重要应 用。 2. 会用万有引力定律计算天体的质量。 3. 理解并运用万有引定律处理天体问题的 思想和方法。 脏 涡 副 吱 沪 被 则 脓 戈 寞 赎 逼 惜 践 蒸 巢 购 永 吩 杜 乓 注 骚 志 仪 牲 走 矛 擅 摊 遥 灯 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 1. 通过推导,巩固前面所学的知识,使自己 更好的了解天体中的物理。 2. 体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘 中的巨大作用,让学生懂得理论来源于实 践,反过来又可以指导实践的辩证唯物主 义观点。 过程与方
6、法 1. 通过万有引力定律推导出计算天体质量的 公式。 2. 了解天体中的知识。 情感态度与价值观 竹 厕 壮 舆 涩 拳 息 武 楚 骋 宫 赣 午 祟 小 难 控 搽 翱 嫁 琵 今 陈 桔 取 搀 折 娥 裳 痈 摩 眼 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 教学重难点教学重难点 重点 地球质量的计算、太阳等中心天体质量的 计算。通过数据分析、类比思维、归纳总结建 立模型来加深理解。 难点 根据已有条件求中心天体的质量。通过类 比思维、归纳总结建立模型来加深理解。 全 痛 蛀 碎 噬 追 温 虑 括 疙 哲 崎 脸 敌 璃 低 跺
7、 狐 痊 瘦 技 秆 肾 臣 餐 焉 眩 庶 劈 舞 谐 劫 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 内容解析内容解析 一 . 实验室称量地球的质量 如何称量地球的质量?显然我们找不到足够 大的天平。但科学的迷人之处正在于此,我们可 以用万有引力来“称量”地球的质量! 那么,我们如何用万有引力来称量地球的质 量呢? 谎 偿 澄 霞 林 倪 捆 狄 瘩 咙 逛 森 不 淋 爵 鞋 众 躬 肖 分 擞 赘 摹 盼 迅 甥 吐 局 狱 组 帛 赵 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 如
8、果不考虑地球自转的影响,地面上质量为 m的物体受到的重力mg等于地球对物体的引力 ,即 其中,M是地球的质量,R是地球的半径, 也就是物体到地心的距离。于是由上式我们可以 得到 g、R、G都是已经测出的物理量,因此可以 算出地球的质量。 湍 添 绚 泰 黍 汇 堂 去 往 歇 跪 举 恨 革 迸 难 撬 沫 煎 孰 旁 俭 草 乙 均 搏 攫 霍 蔼 瓢 畜 焙 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 为什么不考虑地球的自转 ? 我们已经知道,地面物体的重力与 地面物体随地球自转的向心力的合力才 是地球对物体的引力,而地面物体的向 心力远
9、小于物体的重力,故忽略地球自 转。 娟 垂 淹 廷 弧 柒 葡 刨 锈 毛 计 剁 盾 荡 段 洲 模 幕 咆 缩 乏 蚜 嘿 窖 汽 经 励 蛀 让 吹 接 鸯 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 二 . 计算天体的质量 用万有引力我们称量出了地球的质量,那 么,我们不禁要往更高的层次考虑,太阳的质 量能不能计算出来呢? 思路:行星绕太阳做匀速圆周运动的向心 力是由它们之间的万有引力提供的,可由此列 出方程求解太阳的质量。 宾 酚 止 驳 白 怨 祈 迷 假 纱 达 鹤 苍 拾 锰 七 福 悸 离 沤 盈 搭 扳 侩 诱 枣 虞 顺
10、 寿 氯 泅 驼 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 设太阳的质量为M,m是某个行星的质量 ,r是行星与太阳之间的距离,是行星公转的 角速度。 于是可以得到 行星运动的角速度不能直接测出,但可 以测出它的公转周期T, 代入上式可得 惫 苍 墨 笛 怖 见 淌 颇 扼 击 祈 握 将 添 浆 听 勒 乡 绅 婚 疗 嗽 戒 碌 报 轰 深 暗 孟 盖 谰 辐 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 从中可以求出太阳的质量 对于不同的行星,r与T的值是不同的, 如何保证算出来的太阳质
11、量是一致的呢? 由开普勒第三定律可知,所有行星轨道 半径的三次方跟它公转周期的二次方的比值 都相等。 壤 瓢 身 途 切 茂 档 观 晌 细 摇 举 浦 寒 审 粳 哥 政 毒 频 晋 船 金 澈 贺 哮 霹 弛 柞 权 曝 输 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 由 代入 和 R是中心天体的半径 可得 当匀速圆周运动的天体绕中心天体表面运行 时,r=R, 估算天体的密度 德 张 环 驴 灾 怎 佣 轰 摸 应 瓷 群 示 按 滔 淑 磺 坐 逾 祝 邓 苞 北 丸 唆 钦 腾 茹 梧 厅 阜 热 6 . 4 万 有 引 力 理 论
12、的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 卫星绕行星运动同样满足上述等式,即 通过卫星与行星的距离以及卫星的公转周期 可以求出行星的质量和密度。 观测人造卫星的运动,是测量地球质量 的重要方法之一。 辕 韧 购 嘘 膀 暂 垒 瓜 枪 捻 营 编 虾 苟 住 恤 沿 濒 乒 纳 稠 棚 它 华 恋 葵 碗 撵 殆 他 必 稀 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 三 .发现未知天体 你知道海王星是如何被发现的吗? 海王星地貌 菠 巷 锹 站 通 通 频 钻 赚 祥 瑞 鼎 哺 馅 窃 老 坝 无 端 末 花 篙 彩 刽
13、 竹 瞩 希 康 隅 瘟 评 筒 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 海王星的轨道由英国的剑桥大学的学生亚 当斯和法国年轻的天文爱好者勒维耶各自独立 计算出来。1846年9月23日晚,由德国的伽勒 在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星,人 们称其为“笔尖下发现的行星” 。 海王星发现之后,人们发现它的轨道也与 理论计算的不一致。于是几位学者用亚当斯和 勒维列的方法预言另一颗新星的存在。 在预言提出之后,1930年3月14日,汤博 发现了这颗新星冥王星。 烁 并 量 捎 肉 糜 尚 佰 磅 慑 窍 塔 嫡 紊 睡 涅 剑 朱 康 凛 干
14、 华 篷 悄 彤 洁 恕 炔 僻 郁 频 姨 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 冥王星的降级 位居太阳系九大行星末 席70多年的冥王星,自发现 之日起地位就备受争议。根 据国际天文学联合会大会 2006年8月24日通过的新定义 ,“行星”指的是围绕太阳运 转、自身引力足以克服其刚 体力而使天体呈圆球状、并 且能够清除其轨道附近其他物体的天体。根 据新定义,同样具有足够质量、呈圆球形, 但不能清除其轨道附近其他物体的天体被称 为“矮行星”。冥王星是一颗矮行星。 吩 焚 懦 龟 漫 漠 肛 录 峙 艘 叙 豪 狸 咕 秸 除 祁 札 漱
15、 延 灾 羔 锰 贮 蓉 寨 爬 世 或 疯 著 刘 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 诺贝尔物理学奖获 得者物理学家冯劳 厄说: “没有任何东西像牛 顿引力理论对行星轨道的 计算那样,如此有力地树 立起人们对年轻的物理学 的尊敬。从此以后,这门 自然科学成了巨大的精神 王国 ” 砸 瞧 宋 牲 飘 确 芍 漾 泻 惕 渗 路 蹲 穗 楔 屈 稻 消 又 滑 助 扰 糖 啼 倍 这 膏 狐 忱 躬 巷 锻 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 神七问天视频 鼻 分 舶 亩 狂
16、 箍 懈 炔 贝 黑 浪 附 进 酒 驼 辟 鸣 悉 傀 航 忌 离 翻 蜕 痈 泻 痹 蓉 肤 宫 犀 妙 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 课堂小结课堂小结 1 .实验室称量地球的质量 M是地球的质量 R是地球的半径 G是引力常量 2 .计算天体的质量 M是中心天体质量 r是围绕天体与中心天体的距离 T是公转周期 戚 尘 象 哺 重 相 溅 喷 引 沃 刁 瓮 岔 诱 匠 江 檄 笑 寂 寨 夺 疼 邑 散 型 轨 藏 结 盂 蝴 孜 躁 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成
17、 就 科学家们通过牛顿万有引力定律来计 算天体运行轨道的偏差,从而预言未知天 体的存在。如海王星、冥王星、哈雷彗星 等的发现。 3. 发现未知天体 哼 映 雇 廖 臂 捞 董 翘 敷 婉 钟 渤 协 夺 蝶 哆 矽 境 淌 卫 辩 问 否 盆 膘 汐 围 袖 氢 开 荤 建 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 1.(09上海)牛顿以天体之间普遍存 在着万有引力为依据,运用严密的逻辑推 理,建立了万有引力定律。在创建万有引 力定律的过程中,牛顿 高考链接 援 皿 佳 也 类 晋 役 甲 憨 诊 坊 朴 澜 寸 抵 交 雹 秧 度 孵 筷
18、 谩 输 痕 祁 鹏 单 妮 躯 隆 揩 鳖 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 6 . 4 万 有 引 力 理 论 的 成 就 A.接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心 距离的平方成反比”猜想 B.根据地球上一切物体都以相同加速度下落的 事实,得出物体受地球的引力与其质量成正比 ,即Fm的结论 C.根据Fm和牛顿第三定律,分析了地、月间 的引力关系,进而得到Fm1m2 D.根据大量试验数据得出了比例系数G的大小 ABC( ) 溅 责 舷 鲤 豫 氯 险 意 毙 房 碧 叠 牟 勾 詹 霉 瓦 速 星 学 酷 转 签 尧 酬 瞩 珍 向 憎 劫 旱 凿 6 . 4 万 有 引 力
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