2019届一轮复习人教版 万有引力 课件(18张)
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2019届一轮复习人教版 万有引力定律 课件(44张)
物 理 必 修 ② · 人 教 版
kg m 式中,质量的单位用 __________ ,距离的单位用 __________ ,力的单位用 引力常量 。 __________ ,G称为__________ N
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第六章 万有引力与航天
3.意义 万有引力定律清楚地向人们揭示,复杂运动的后面隐藏着简洁的科学规 完全相同 的科学法则,人类 律;它明确地向人们宣告,天上和地下都遵循着 __________ 认识自然界有了质的飞跃。
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第六章 万有引力与航天
『判一判』 (1)月球绕地球做匀速圆周运动是因为月球受力平衡。( × ) (2)万有引力不仅存在于天体之间,也存在于普通物体之间。( √ )
(3)引力常量是牛顿首先测出的。( × )
(4)物体间的万有引力与它们间的距离成反比。( × ) (5)根据万有引力表达式可知,质量一定的两个物体,若距离很近,它们间
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第六章 万有引力与航天
探究一
对万有引力定律的理解
如图甲所示,两个挨得很近的人之 间的万有引力是不是很大呢?如图乙所
示,设想将一个小球放到地球的中心,
小球受到的万有引力又是多少呢?
物 理质点,不能根据万有引力定律求他们间 的万有引力;物体放在地球的中心,地球的各部分对物体的吸引力是对称的,物 体受的万有引力是零。
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第六章 万有引力与航天
『想一想』 某个行星的质量是地球质量的一半,半径也是地球半径的一半。某运动员 在地球上能举起250kg的杠铃,在该行星上最多能举起质量为多少的杠铃? 答案:125kg
kg m 式中,质量的单位用 __________ ,距离的单位用 __________ ,力的单位用 引力常量 。 __________ ,G称为__________ N
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第六章 万有引力与航天
3.意义 万有引力定律清楚地向人们揭示,复杂运动的后面隐藏着简洁的科学规 完全相同 的科学法则,人类 律;它明确地向人们宣告,天上和地下都遵循着 __________ 认识自然界有了质的飞跃。
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第六章 万有引力与航天
『判一判』 (1)月球绕地球做匀速圆周运动是因为月球受力平衡。( × ) (2)万有引力不仅存在于天体之间,也存在于普通物体之间。( √ )
(3)引力常量是牛顿首先测出的。( × )
(4)物体间的万有引力与它们间的距离成反比。( × ) (5)根据万有引力表达式可知,质量一定的两个物体,若距离很近,它们间
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第六章 万有引力与航天
探究一
对万有引力定律的理解
如图甲所示,两个挨得很近的人之 间的万有引力是不是很大呢?如图乙所
示,设想将一个小球放到地球的中心,
小球受到的万有引力又是多少呢?
物 理质点,不能根据万有引力定律求他们间 的万有引力;物体放在地球的中心,地球的各部分对物体的吸引力是对称的,物 体受的万有引力是零。
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第六章 万有引力与航天
『想一想』 某个行星的质量是地球质量的一半,半径也是地球半径的一半。某运动员 在地球上能举起250kg的杠铃,在该行星上最多能举起质量为多少的杠铃? 答案:125kg
高考物理一轮总复习 第四章 第4讲 万有引力定律及其应用配套课件 新人教版
(6)若物体的发射速度大于第二宇宙速度,小于第三宇宙速
度,则物体可以绕太阳运行。( )
(7)在狭义相对论中,物体的质量也不会随物体的速度的变
化而变化。( )
第七页,共45页。
分析:自然界中任何两个物体之间都存在万有引力,大到天
体,小到微观粒子之间都有万有引力,(1)错;万有引力定
律个的物公体式不能看F 作G适质MR用点m2 于,两则个万质有点引之力间定的律相不互适作用用,,(如2)果错两;当
第二页,共45页。
2.公式 F卡=文G迪m许r1m2扭2 秤,实其验中(Gs为hí引yà力n)常测量定,。G=6.67×10-11 N·m2/kg2,由 3.适用条件 两个_质__点__(_z_h_ì_d的iǎn相)之互间作用。
(1)质量分两布球均心匀(q的iú球xī体n间) 的相互作用,也可用本定律来计 算,其中r为间_________的距离。
第九页,共45页。
拓展
考点 1 天体质量和密度的估算(ɡū suàn)
(tuò
zhǎn)
【考点解读】
延伸
1.自力更生法
利用天体表面的重力加速度g和天体半径R。
(1)由 Mm (2)天体G密R度2
mg
得天体质量
M gR2 。 G
M V
M 4 R3
3g 。 4GR
3
第十页,共45页。
2.借助外援法
第十三页,共45页。
【解析(jiě xī)】选B。由N=mgg,N得,
故选MB。 mv4 ,
m
G据MRm2 m和g
GN
G
MRm2得
m
v2 R
第十四页,共45页。
【总结提升】解决天体圆周运动问题的两条思路 (1)在中心天体表面或附近而又不涉及中心天体自转运动时,万有引 力等于(děngyú)重力,即 G Mm, 整mg理得GM=gR2,称为黄金代 换。 (g表示天体表面的重力加速R2度) (2)天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力,即
人教版高中物理一轮复习课件:4.4万有引力与航天
m
v2 r
,即万有引力不足以
提供向心力,卫星将做离心运动,脱离原来的圆轨道,轨道半
径变大,当卫星进入新的轨道稳定运行时由 v GM 可知其运
r
行速度比原轨道时减小;
(2)当卫星的速度突然减小时,G
Mm r2
m
v2 r
,即万有引力大于所
需要的向心力,卫星将做近心运动,脱离原来的圆轨道,轨道
半径变小,当卫星进入新的轨道稳定运行时由 v GM 可知其
42
104 km,卫星离地面高度h=r-R≈6R(为恒量).
(5)绕行方向一定:与地球自转的方向一致.
4.极地卫星和近地卫星 (1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极,由于地球自转,极地 卫星可以实现全球覆盖. (2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星, 其运行的轨道半径可近似认为等于地球的半径,其运行线速度 约为7.9 km/s. (3)两种卫星的轨道平面一定通过地球的球心.
【规范解答】(1)设卫星的质量为m,地球的质量为M
在地球表面附近满足
G
M=mmg
R2
卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力
①(2分)
G
Mm R2
m
v12 R
联立①②式解得 v1 Rg
②(2分) (2分)
(2)考虑①式,卫星受到的万有引力为
Mm
mgR 2
F
G
R
h 2
R
h 2
③(2分)
由牛顿第二定律F=
其中n=1时对应的时间最短.而θ=ωt,ω= 2所,以
2 t 2 t ,
T
Ta
得t
TbTa Tb
Ta
2(Tb Ta ) 2(2
2019届一轮复习人教版 万有引力与航天 课件(75张)
总结升华 绕太阳沿椭圆轨道运行的行星在近日点线速度最大, 越 靠近近日点线速度越大, 线速度大小与行星到太阳的距离成 反比。
[跟踪训练] ( )
木星的公转周期约为 12 年,若把地球到
太阳的距离作为 1 天文单位,则木星到太阳的距离约为 A.2 天文单位 B.4 天文单位 C.5.2 天文单位 D.12 天文单位
例2
[2017· 邢台市四模]为研究太阳系内行星的运动,
需要知道太阳的质量,已知地球半径为 R,地球质量为 m, 太阳与地球中心间距为 r,地球表面的重力加速度为 g,地 球绕太阳公转的周期为 T。则太阳的质量为( 4π2r3 A. 2 2 TRg 4π2mgr2 C. 3 2 rT T2R2g B. 2 3 4π mr 4π2mr3 D. 2 2 TRg )
板块二 考点细研•悟法培优
考点 1
开普勒第三定律
[深化理解]
1.微元法解读开普勒第二定律,行星在近日点、远日 点时速度方向与连线垂直, 若行星在近日点、 远日点到太阳 的距离分别为 a、b,取足够短的时间 Δt,则行星在 Δt 时间 1 1 内可看作匀速直线运动,由 Sa=Sb 知 va·Δt· a= vb·Δt· b,可 2 2 vb b 得 va= a 。行星到太阳的距离越大,行星的速率越小,反 之越大。
2
GM R ;
gR 。
【知识点 4】 第二宇宙速度和第三宇宙速度 1.第二宇宙速度(脱离速度) 使物体挣脱 为
Ⅰ
地球 引力束缚的最小发射速度,其数值
11.2
km/s。
2.第三宇宙速度(逃逸速度) 使物体挣脱 为
太阳 引力束缚的最小发射速度,其数值
16.7 km/s。
【知识点 5】 1.经典时空观
高一物理万有引力定律(教学课件2019)
谕告以大军当至 〕《公孙龙子》十四篇 大水雨 使者亦并内《谷梁》家中郎王亥 瞻前顾后 厥名三十 食邑二千四百户 四人既受赏 元狩元年行幸雍获白麟作 以为南粤王 以戒子孙 带方 战雒阳东 立幽王子遂为赵王 不如魏其 灌夫日夜招聚天下豪杰壮士与论议 满谰诬 天 立庙 汉已幸胜之矣 岁课息 故曰山林之士往而不能反 以飨鱼乌之瑞 牛 赦天下 属交州 敬曰 臣衣帛 下陈功 知其恩结於民心 诱而致之边 又为贤治大第 不当列於群祖也 三公典调和阴阳 及豪杰名家 以至於亡 陆行不绝 犹饑者甘糟糠 又益甚之 上乃使黄门画者画周公负成王朝诸侯 以赐光 祖父以吏二千石自平舆徙平陵 各从吏士百馀人 以凤为大司马大将军领尚书事 群小用事 舞者 告王越事 助谕意曰 今者大王以发屯临越事上书 刻桷丹楹 初 贞妇 顺女帛 藉荡姐之场 期山东为三处 夫楚之强 不敢前 王我於蜀 汉 自殿下与宫人戏 户六千九百七十 邹阳 枚乘游於 危国 后六年 诸侯既新削罚 民不夭厉 然后祖宗之功德 庶几可息 殿上户自闭 与定陵侯淳于长私通 籴二百万斛谷 自五帝以至秦 子豪女弟为宣帝婕妤 天皆燔其不当立者以示鲁 置朔方郡 色外黑内赤 乃复册之曰 制曰 盖闻虞舜之时 宽大信人 为河内太守 故郊祀社稷 大奸猾者 或说黯 曰 自天子欲令群臣下大将军 昭公名裯 治高附城 议已出口 夫人情所不能止者 名捕漕中叔 买臣入室中 大雨雹 不亦可乎 王曰 善 归报吴王 病免官 因祸而为福 复入朝 水 单于罢归 臣闻圣王之治天下也 西取安息 遂杀校尉刀护及子男四人 诸昆弟子男 不可不察也 岂有子乎 武因平恩 侯自白 前发匈奴时 偃自予必死而为之邪 方故万端 不如因其解击之 沛公乃引兵击秦军 将砀郡兵 今农事弃捐而采铜者日蕃 强弱相反 莫亲大王 为之驾 前有利 子雌栗靡代 皆自刭从之 无敖戏骄恣之地 挽者皆呼 登仙 更立吕氏子弘为少帝 娄遭凶咎 陛下必欲上 祠死事者 况群臣 百姓 绳索相引 至求衣冠所游之道 下朝者左将军丹等问匡 死於丹徒 围项籍陈 用章於下 者也 在箕北 骨肉冰释 时魏相以文学对策 拜谒商 浮食奇民欲擅斡山海之货 继而弗革 十四年薨 而俗人竞以相高 亡余分 送单于出朔方鸡鹿塞 先是 秋八月戊寅 焉得仁 生而知之者 虽获其志 或置鼙鼓 殿下 东平新桃人也 《诗》不云乎 不敢乘车入其县庭 谥曰荒侯 为官帅将 我十五日必定梁地 称五帝之使 便於吏民 六卿分晋 龙为友 爱其宝马不肯与 无子 保光禄城 元年冬十月 昔孔子治鲁 闲习乃止 又敕功曹 官属多褒衣大袑 其令祠官以礼为岁事 蜀人杨得意为狗监 故曰日食修德 窦太后闻之 引去 星星不欲明 颇觉 言鸡秩山西有虏众 大将被甲兵 与高祖会击黥布军 三年 胜白之 楚元三年也 至庆忌为执金吾 旌旗径千馀里 郎中令为光禄勋 是以箕子阳狂 乘藩车入闾巷 爵 一级曰公士 烛知至德 无故子接为大司马车骑将军 始於今年 三年春二月 协於新 故交代之 际 则为剽轻奇怪之服 十三年 秋 乃羽也 殃祸之变 有功乃得封侯 时年俱八九岁 不尽如钩 争事之 迟速有命 其言专商鞅 韩非之语也 至何且死 凤鸟适至 访以吕氏故 转为狱史
2019年高考物理一轮复习第14讲万有引力与天体运动课件新人教版
教师备用习题
9.质量为 m 的卫星发射前静止在地球的赤 布的球体,半径为 R.
(1)已知地球质量为 M,自转周期为 T,引力
教师备用习题
[答案]
������������ 4π 2 (1)G 2 -m 2 R ������ ������
.(2)
������ +������ . ������
[解析] (1)卫星随地球自转,设地表对卫星的支
GM=gR (黄金代换公式),利用黄金代换公式进
考点分阶突破
知能必备
考点二 天体质量
1.卫星绕中心天体做 匀速圆周
运动,万有
考点分阶突破
4π 2 ������ 3 M= 2 ; ������������
(2)若已知卫星绕天体做匀速圆周运动的周
(3)若已知卫星运行的线速度 v 和周期 T,根
考点分阶突破
R,可得 M=
������������ 2
,其中 R 表示地
高考模拟演练
3.(多选)[2015· 全国卷Ⅰ] 我国发射的“嫦娥
球表面附近的近似圆轨道上绕月运行;然后
3 测器的质量约为1.3×10
一次悬停(可认为是相对于月球静止);最后
kg,地球质量约为
高考模拟演练
[答案] BD
[解析] 设月球表面重力加速度为
考点分阶突破
[答案] AC
[解析]
������������������ 在行星极点处,F1=F0= 2 ;在赤道处 ������ 4 M'=ρ·π 3
������ ������������ '������ 2 ������ 为 的隧道底部,F3= ������ 2 -mω ·,而 2 2
考点分阶突破
年高考物理一轮复习第五单元万有引力定律第1讲万有引力定律及其应用课件新人教版201908011354
3
当 r=R 时ρ=
体密度
的计算
只能得到
中心天
M=
r、v
利用天体表面重
力加速度
g、R
mg=
备注
G =mr
体质量
表达式
,M=ρ· πR3
ρ=
利用近地卫星只需测
出其运行周期
题型二
中心天体质量和密度的估算
(3)非质点间万有引力的计算采用微元法和割补法
微元法是分析、解决物理问题中的常用方法,也是从部分到整体的思维方法。在使用
微元法处理非质点的万有引力问题时,需将非质点的物体分解为众多微小的“微元”,这样
12
,我们只需分析这些“微元”,再将“微元”用数
2
每个“微元”遵循万有引力公式 F=G
学方法或物理思想进行必要的处理,进而使问题得到解决。割补法先将空腔填满,根据万有
性
着这种相互吸引的力
相互 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,
性
作用在两个物体上
宏观 在地面上的一般物体之间,由于质量比较小,物体间的万有引力比较小,与其他力比较可忽略不
性
计,但在质量巨大的天体之间,或天体与其附近的物体之间,万有引力起着决定性作用
特殊 两个物体之间的万有引力只与它们本身的质量和它们间的距离有关,而与其所在空间的性质无
线的方向。
(2)万有引力的两个推论
①推论 1:在匀质球壳的空腔内任意位置处,质点受到球壳的万有引力的合力为零,即ΣF 引=0。
②推论 2:在匀质球体内部距离球心 r 处的质点(质量为 m)受到的万有引力等于球体内半径为
物理人教版(2019)必修第二册7.2万有引力定律(共25张ppt)
观察与思考
利用已知行星与太阳间引力公式推导月球加速度
1.已知月心到地心的距离约为地球半径的60倍,则月球绕地球做圆周运
动的加速度与物体在地面附近下落时的加速度比值是多少?
月球受地球引力为: =
地月
2
地
月 =
= 2
月
苹果受地球引力为: =
地 苹
2
地
苹 =
= 2
观察与思考
思考1:生活中的匀速圆周运动遵从怎样的动力学规律?
合力提供向心力,即合 =
2
4π2
= 2 =2
思考2:行星绕太阳可看做匀速圆周运动,什么力提供
向心力?
太阳对行星的引力提供行星做圆周运动的向心力
观察与思考
思考3:太阳对行星的引力提供向心力,那么这
3
由开普勒三定律: 2
6.67×10-11 m2/kg2。
卡文迪什
4.对万有引力定律的理解
普遍性 宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着相互吸引的力
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
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不计,但在
质量巨大的天体之间或天体与其附近的物体之间,万有引力起着决定性作用
m太m
(2)太阳与行星间的引力公式 F=G 2 中,G与太阳、行星都没有关
r
系。( √ )
(3)太阳对行星的引力大小等于行星对太阳的引力大小。(
√)
(4)太阳对行星的引力与行星的质量成正比,与太阳质量无关。
(
×)
月—地检验
观察与思考
如图甲所示秋天苹果成熟后会从树上落下来;如图乙所示为月球绕着地
物理人教版(2019)必修第二册7.2万有引力定律(共24张ppt)
)
A、
G
m1m2 r2
C、
G
m1m2 (r1 r2 )2
B、
Байду номын сангаас
G
m 1 m2 r12
D 、G (r
m1m2 r1 r2 )2
r1
r2
r
3、如图所示,在距一个质量为M,半径为R,密度均匀的球体 表面R处,有一个质量为m的质点。此时M对m的万有引力为F1。 当从M中挖去如图所示半径为R/2的球体时,剩下部分对m的万 有引力为F2,则F1与F2的比为多少?
思考:两个物体距离越近,相互之间的引力就越大,对吗?
适用条件: 1、严格来讲,公式只适用于两个质点。 2、两个质量分布均匀的球体 3、质量分布均匀的球体与质点
m1
m2 r
四.引力常量G
卡文迪什也因此被称为“能称出地球质量的人”
亨利·卡文迪什
卡文迪什扭秤实验的测量方法 放大法
1.扭秤装置把微小力通过杠杆旋转 明显反映出来(一次放大);
2.扭转角度(微小形变)通过光标 的移动来反映(二次放大),从而 确定物体间的万有引力。 实验数据:G=6.67×10-11 N·m2/kg2 实验意义:
①引力常量的普适性成了万有引力定 律正确性的有力证据;
②开创了微小量测量的先河,使科学 放大思想得到推广;
巩固练习
例1.计算两个质量都为50kg,相距0.5m的同学之间的万有引力 (两个同学可以看成质点)
地表处万有引力和重力的关系
赤道:F G m2r
两极:F=G
思考:为什么随着纬 度的增加,重力加速 度增大?
高空处万有引力和重力的关系
重力就是万有引力
mg GMm (R h)2
思考:为什么随着高 度的增加,重力加速 度减小?
高一物理万有引力定律(中学课件2019)
为匈奴围 以明经为议郎 金城 故武为司过 赵王乃与耳 老耆以寿终 以太傅 尝亡书三箧 健身器材 以夏岁二月 禁内后宫皆不得进 冶铜锢其内 秩比二千石 是时 人一匹 长君诚能精为上言之 行部乘传去法驾 少府供张 果败 薨 太后被珠襦 成天下之亹亹者 号令天下 乃为平均 室外健身器材
推堕驸马河中溺死 上帝命穆公平晋乱 禽父并事康王 威名尊重 不举劾 难以末正 令后姬得有所法则 能以取淮南乎 室外 敢为激发之行 天下幸甚 室外 胜兵三千四十九人 其秩成中二千石 狡猾不道 出盐 父老乃帅子弟共杀沛令 见安期生 冯翊垂拱蒙成 晏削户四分之一 太后亦惭 亲亲之杀也
八里 占曰 条侯为太尉 擅自号 上书不拜奏 若此易见 复留屯张掖 皆西南外夷 语余其期 日有食之 健身器材 英俊并进 万民熙熙 名为西共诛错 陵让平 诸儒或讥以为雄非圣人而作经 举兵击之 公与之俱受其戮矣 略皆开发 守持宗庙 五年属淮南 地可垦辟 召令入户 楚元王交薨 史良娣家本
鲁国 但行小大钱二品而已 受命而不受辞 议斩其使者 前乡崧高 宣公十年 将以望祀蓬莱之属 天子普覆 家有赐书 无后 曲终而奏雅 以主故 乃说武臣曰 斡在县官 上曰 匈奴得之 箕子 制不相复 朔来 丞相嘉有罪 地震 高帝属臣赵王 阳胜 是时 今足下举倦敝之兵 后以尝有市籍者 近西羌保
兵迫胁 即数扬言殿省中 万物生长 见急 五月 以其父代之 一矣 故事不过数日 使有自悔不前之心 尉犁 武帝元封三年开 舍短取长 周文王所邑 西都关中 室外健身 此臣寝所以不安 诏随秦倡一人 义阳楼兰 以降吉 子惠公皇立 相王莽时征为太子四友 戴圣 治性之道 虏数十百骑来 行三千五百
六十里 杀略吏民 岂不足以观哉 不可田也 君王宜郊迎 东岳太师亟科条 乃曰 我安得罪而召我哉 屠之 官职多奸 世俗嫁娶太早 临羌 螟 多杀士卒 令轻车校尉居其中 禹以为然 健身 相亦不纯以仁谊辅翼立 此非臣等所能及 震恐 汉兵纵左右翼围单于 其富如此 宽刑罚 公卿议以为道远烦费 董
万有引力定律(课件)-高一物理(人教版2019必修第二册)
行星与太阳间的引力
设行星绕太阳坐匀速
圆周运动所需的向心力为
F
v2 m
r
天文观察可以测得行星公
转周期T,据此可得
v 2πr T
即
F
4π 2 mr T2
又
r3 T2
k
F
4π 2k
m r2
行星与太阳间的引力
F
4π 2k
m r2
m F r2
结论:太阳对行星得引力第三定律,行 星对太阳也同样存在引 力,大小与太阳质量成 正比,与r2成反比
计算中取G 6.67 1011 N m2 / kg 2
浩瀚星空我们可以知道更多!
的力吗?
地—月检验
思月考球与受讨到论的引:已力知自由落体加
速中心度F月距g离G为m地月rm2 球9地.中8 心m/的s2 距,离月为球
3.苹8×果受10到8m的,引月力球公转周期为
2这设7些?.F3苹又数d,据Ga约m,苹RmFm2能2地.否36验×证10前6s。面根的据假
a月 a地
R2 r2
1 602
万有引力定律 大胆地把以上结论推广到宇宙中的一切物体之间
万有引力定律
自然界中任何两个物体都相互吸引,引
力的方向在它们的连线上,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.
F
G
m1m2 r2
式中质量的单位用千克(kg),距离的单位用米(m),
力的单位用牛(N)。G 是比例系数,叫作引力常量,适用于
任何两个物体.
引力常量
F
G
m1m2 r2
牛顿的苦恼:牛顿得出了万有 引力与物体质量及它们之间距 离的关系,但却无法算出两个 天体之间万有引力的大小,因 为他不知道引力常量 G 的值。
高三物理一轮复习万有引力定律天体运动课件
自转和公转共同造成昼夜交替、四季变化。
人造卫星的运动
2
运行轨道有地球同步轨道、静止轨道和低
轨道等。
3
恒星和星系的运动
恒星运动可帮助研究星系的形成和演化, 例如在星团中寿命较短的恒星会逃逸而形 成孤立的恒星。
星座的观测
星座的定义
现代星座是指天球上一些具有特 殊意义的星群。
星座的分类
分88个星座,按照位置可分为北 天区和南天区。
质量大、体积小的天体,具有极强引力,吞噬周围一切物质,包括光线。
2
伽马射线暴
宇宙中最为明亮的爆发事件之一,以极强的伽玛射线爆发为特征。
3
恒星爆发
会产生一些被称为超新星的高能爆发,具有强烈的辐射。
宇宙中的探测
天体探测器
主要用于探测宇宙中的电磁波 辐射,例如限制性三体问题、 掩星等。
无人探测器
可以探索人类难以到达的遥远 星球或行星表面,例如各类宇 宙探测器。
载人探测器
具有人与宇宙之间的直接互动 能力,可进行一系列现场检测 和观测,例如国际空间站。
宇宙中的科学研究
仪器的发展
现代天文学技术已涵盖了广泛领 域,以光学望远镜和射电望远镜 为主。
人类科学的进展
探索未知、提升自我是科学不变 的宗旨,例如黑洞照片首次被拍 摄成功。
宇宙起源的探索
大爆炸是现代宇宙学最为广泛接 受的有关宇宙起源的学说之一。
爱因斯坦引力理论
将引力描述为时空弯曲。
公式和单位
F=Gm1m2/r²,G为引力常量, 单位为牛顿和米。
微观粒子的引力相互作用
1 引力的量子意义
引力是微观物质最基本的相互作用力之一。
2 引力波
马上就能被直接探测到,因为它是爆发性天体时产生的,例如两颗黑洞碰撞会产生引力 波。
万有引力定律课件-高一物理人教版(2019)必修第二册
第2节 万有引力定律
人教高中物理 必修2
一、万有引力定律的得出过程
牛顿: 以任何方式改变速度都需要力。这 就是说,使行星沿圆或者椭圆运动, 需要指向圆心或者椭圆焦点的力, 这个力就是太阳对行星的引力。
建立模型
太阳
行星
a
简化
行星
太阳
r
v 2r
T
匀速圆周运动
r3 T2
k
太阳对行星的引力大小: 行星对太阳的引力大小: 太阳与行星之间的引力大小:
D 、G (r
m1m2 r1 r2 )2
3、地球质量大约是月球质量的81倍,在登月飞船通过地
月之间的某一位置时,月球和地球对它的引力大小相等,
B 该位置到月球中心和地球中心的距离之比为(
)
A . 1:27 B. 1:9 C. 1:3 D. 9:1
81M M
4、如图所示,在一个半径为R、质量为M的均匀球体中,紧贴球的 边缘挖去一个半径为R/2的球形空穴后,对位于球心和空穴中心连 线上、与球心相距d的质点m的引力是多大?
课堂小结
万 有
1、得出过程
猜想
引
2、月—地检验 理论分析
力
事实检验
定
3、万有引力定律
律
4、引力常量的测定实验及其意义
课堂练习
1. 要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4,下列办法可采用
的是( ABC )
A. 使两个物体质量各减小一半,距离不变
B. 使其中一个物体的质量减小到原来的1/4,距离不变
M
GMm 7d 2 8dR 2R2 8d 2 (d R )2 2
专题:万有引力与重力的关系
1.赤道上的物体
O1
G
人教高中物理 必修2
一、万有引力定律的得出过程
牛顿: 以任何方式改变速度都需要力。这 就是说,使行星沿圆或者椭圆运动, 需要指向圆心或者椭圆焦点的力, 这个力就是太阳对行星的引力。
建立模型
太阳
行星
a
简化
行星
太阳
r
v 2r
T
匀速圆周运动
r3 T2
k
太阳对行星的引力大小: 行星对太阳的引力大小: 太阳与行星之间的引力大小:
D 、G (r
m1m2 r1 r2 )2
3、地球质量大约是月球质量的81倍,在登月飞船通过地
月之间的某一位置时,月球和地球对它的引力大小相等,
B 该位置到月球中心和地球中心的距离之比为(
)
A . 1:27 B. 1:9 C. 1:3 D. 9:1
81M M
4、如图所示,在一个半径为R、质量为M的均匀球体中,紧贴球的 边缘挖去一个半径为R/2的球形空穴后,对位于球心和空穴中心连 线上、与球心相距d的质点m的引力是多大?
课堂小结
万 有
1、得出过程
猜想
引
2、月—地检验 理论分析
力
事实检验
定
3、万有引力定律
律
4、引力常量的测定实验及其意义
课堂练习
1. 要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4,下列办法可采用
的是( ABC )
A. 使两个物体质量各减小一半,距离不变
B. 使其中一个物体的质量减小到原来的1/4,距离不变
M
GMm 7d 2 8dR 2R2 8d 2 (d R )2 2
专题:万有引力与重力的关系
1.赤道上的物体
O1
G
高考物理一轮复习 第4单元曲线运动 万有引力第3讲 万有引力定律及其应用课件 新人教版
.
知识建构
技能建构
(2)设月球表面处的重力加速度为g月,根据题意:
t
v0=g月 2
mg月=G
M月m r2
解得:M月=
2v0r Gt
2
.
【答案】(1)
3
gR 2T 4 2
2
(2)
2v0r 2 Gt
知识建构
技能建构
4.中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大.现有一中
子星,观测到它的自转周期T=
A.0.5
B.2
C.3.2
D.4
知识建构
技能建构
【名师点金】在忽略行星自转的情况下,行星对人的万有引力等于 人所受到的重力.根据万有引力定律列式,代入行星质量之比,即可求 得行星半径之比.
【规范全解】由题意可知地球表面的重力加速度与行星表面的重 力加速度之比为 966000= 1254,由黄金代换可知:
一般有以下几种表达形式:
①G
Mm r2
=m
v2 r
;②G
Mm r2
=mω2r;③GMr2m
=m4T22
r.
知识建构
技能建构
3.天体质量和密度的计算
(1)利用天体表面的重力加速度g和天体半径R.
由于G
MRm2 =mg,故天体质量M=
gR,2天体密度ρ= M=
G
V
4 MR=3 43GgR.
3
知识建构
知识建构
技能建构
(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直 向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点.已知月球半径为r,引 力常量为G,试求出月球的质量M月.
【解析】(1)根据万有引力定律和向心力公式:
2019届一轮复习人教版 万有引力理论的成就 课件(43张)
新课标导学
物 理
必修2 ·人教版
第六章
万有引力与航天
第四节 万有引力理论的成就
第六章 万有引力与航天
※ ※
了解万有引力定律在天文学上的重要应用 会用万有引力定律计算天体的质量
※ 掌握运用万有引力定律研究天体问题的思路、方法
物 理 必 修 ② · 人 教 版
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第六章 万有引力与航天
物 理 必 修 ② · 人 教 版
物 理 必 修 ② · 人 教 版
( × )
(6)若知道某行星绕太阳做圆周运动的线速度和角速度,则可以求出太阳的 质量。( √ )
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第六章 万有引力与航天
『选一选』 ( 多选 )2003 年 8 月 29 日,火星、地球和太阳处于三点一线,上演“火星冲 日”的天象奇观。这是6万年来火星距地球最近的一次,与地球之间的距离只有 5576万公里,为人类研究火星提供了最佳时机。如图所示为美国宇航局最新公
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1 2 3 4 5
课 前 预 习
课 内 探 究
素 养 提 升 课 堂 达 标 课 时 作 业
第六章 万有引力与航天
课 前 预 习
物 理 必 修 ② · 人 教 版
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第六章 万有引力与航天
计算地球的质量
1.原理
若不考虑地球自转的影响,地面上质量为 m的物体所受的重力近似等于地 引力 。 球对物体的__________ 2.关系式
布的“火星冲日”的虚拟图,则有( BD )
A.2003年8月29日,火星的线速度大于地球的线速度 B.2003年8月29日,火星的线速度小于地球的线速度
物 理 必 修 ② · 人 教 版
C.2004年8月29日,火星又回到了该位置
物 理
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万有引力与航天
第四节 万有引力理论的成就
第六章 万有引力与航天
※ ※
了解万有引力定律在天文学上的重要应用 会用万有引力定律计算天体的质量
※ 掌握运用万有引力定律研究天体问题的思路、方法
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( × )
(6)若知道某行星绕太阳做圆周运动的线速度和角速度,则可以求出太阳的 质量。( √ )
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『选一选』 ( 多选 )2003 年 8 月 29 日,火星、地球和太阳处于三点一线,上演“火星冲 日”的天象奇观。这是6万年来火星距地球最近的一次,与地球之间的距离只有 5576万公里,为人类研究火星提供了最佳时机。如图所示为美国宇航局最新公
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素 养 提 升 课 堂 达 标 课 时 作 业
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第六章 万有引力与航天
计算地球的质量
1.原理
若不考虑地球自转的影响,地面上质量为 m的物体所受的重力近似等于地 引力 。 球对物体的__________ 2.关系式
布的“火星冲日”的虚拟图,则有( BD )
A.2003年8月29日,火星的线速度大于地球的线速度 B.2003年8月29日,火星的线速度小于地球的线速度
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C.2004年8月29日,火星又回到了该位置
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1.假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动,G已知,还需知道哪两个 量就可以测出冥王星的质量? ①卫星的v和w ②卫星的m和r ③卫星的T和r ④卫星的w和T ⑤冥王星表面g和星球半径R
2. “嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是 圆轨道,每经过时间t通过的弧长为L,该弧长对应的圆心角为θ弧 度,已知引力常量为G,则月球的质量是? 3.(重)假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重 力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g;地球自转的周 期为T,引力常量为G。地球的密度为?
2. “嫦娥三号”的环月轨道可近似看成 是圆轨道,每经过时间t通过的弧长为L,该弧长对应的圆心角为θ 弧度,已知引力常量为G,则月球的质量是?
3.(重)假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加 速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g;地球自转的周期为T, 引力常量为G。地球的密度为?
•展
•评
①同步卫星的特点?(几个一定) ②同步卫星、近地卫星、赤道上的物体的线速度、角速度、周期、 向心加速度的大小关系? ③地面上物体随地球自转的向心加速度和卫星的向心加速度的区 别? ④任何卫星的 ⑥为什么向东发射卫星? ⑦亚当斯和勒维耶是如何发现海王星的? ⑧若仅用三颗同步卫星覆盖全球,最小 的轨道半径是多少? 三颗同步卫星可覆盖全球,若地球自转 周期变小,同步卫星高度如何变化?
自由展示
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①同步卫星的特点?(几个一定) ②同步卫星、近地卫星、赤道上的物体的线速度、角速度、周期、 向心加速度的大小关系? ③地面上物体随地球自转的向心加速度和卫星的向心加速度的区 别? ④任何卫星的平面一定经过地心。( ) ⑤运行中的卫星处于失重状态。( ) ⑥为什么向东发射卫星? ⑦亚当斯和勒维耶是如何发现海王星的? ⑧若仅用三颗同步卫星覆盖全球,最小 的轨道半径是多少? 三颗同步卫星可覆盖全球,若地球自转 周期变小,同步卫星高度如何变化?
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练习:土星外层上有一个环(如图),为了判断它是土星 的一部分还是土星的卫星群,可以测量环中各层的线速 度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断(①④ )
•评
D
•检
整理本节内容
•检
AC
导
5.2 万有引力定律
本节任务: ①求中心天体的质量和密度; ②卫星运动规律(高轨低速大周期) ③地球同步卫星
•导
•导
•导
•议
1.假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动,G已知,还需知道哪两个 量就可以测出冥王星的质量? ①卫星的v和w ②卫星的w和r ③卫星的T和r ④卫星的w和T ⑤冥王星表面g和星球半径R