7.2 万有引力定律 教学课件（共25张PPT）2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行

(课件网) 第六章 万有引力与航天 6.3 万有引力定律 武陟县第一中学 任伟涛 第六章 万有引力与航天 第六章 万有引力与航天 视频简单地介绍了我国在航天上取得的一些成就，有神舟号系列、天宫系列、天舟号等。除此，还有我们熟知的嫦娥号系列和探测火星的天问一号。这里尤其要提的是神州十三号载人飞船经过为期6个月的在轨飞行后于4月16日安全返航。 探索浩瀚宇宙，永无止境。发展航天事业，建设航天强国，是我们不懈的追求。 航天事业的发展，离不开万有引力定律的支撑，而万有引力定律的前世今生还要从一个苹果说起！ 第六章 万有引力与航天 6.3 万有引力定律 思考与回顾 F 行星 r O M m 通过上一节的学习，我们知道了太阳和行星的作用遵从平方反比定律。 牛顿在前人研究的基础上得出，太阳和行星之间的引力使行星绕太阳运动，而不会飞离太阳。这个引力的大小和太阳与行星质量的乘积成正比，和两者距离的二次方成反比，方向在二者的连线上。 牛顿的思考和猜想 地球绕太阳运动， 月球绕地球运动， 它们之间的作用力是同一种性质的力吗？ 牛顿在思考月亮绕地球运行的原因时，一个苹果的落地引起了他的遐想。 地球使苹果下落的力，与太阳、地球间的吸引力是否也是同一种性质的力呢？ 1、苹果为什么会下落？苹果为什么没有落到你的手里呢？ 牛顿的思考和猜想 2、老师要怎么做苹果才可能落到你的手里？ 3、如果把苹果拿到高山上或高大建筑物顶端，它还受到地球的吸引力吗？释放后它还会落下吗？ 地球对苹果有吸引力 没有给苹果水平初速度 给苹果一定的水平初速度 还会受到地球的吸引力，还要落下来 牛顿的思考和猜想 4、如果我们变成了超人，伸手把这个苹果放到更高、更远处，放到距离地球38万公里的月亮轨道上，苹果还会受到地球对它的引力吗？静止释放，它会做什么样的运动 是悬停在那儿，还是会落下来？ 5、在月球轨道处，给苹果一个和月亮一样大小的平抛速度，大家想想看，这个苹果会怎样运动呢？ 苹果依然要受到地球的吸引力，还是要落下来 会和月亮一样绕地球转动起来，成为一个苹果月亮 牛顿的思考和猜想 6、如果这个时候拦住月亮，让它的速度变成零，一撒手，月球会做什么样的运动呢？ 7、月亮为什么没有掉落下来？ 月亮会像超大号的苹果一样，在地球吸引力的作用下，落向地面，成为一个月亮苹果 月亮在地球的吸引力作用下做圆周运动 牛顿的思考和猜想 在思考了苹果落地、月亮绕地球运动的原因后，牛顿做出了大胆的猜想，他认为： 使地球绕太阳、月球绕地球运动的力，和地球对树上苹果的吸引力可能都是同一种性质的力，都遵循相同的规律。 牛顿猜想的检验（月--地检验） 1、能不能直接测量地球和苹果、月球它们之间的作用力呢？ 2、如果力的关系难以验证，那么能不能换个角度，考虑一下力产生的作用效果？ 3、如果可以的话，我们需要检验什么呢？ 牛顿为了验证自己的猜想，进行了著名的“月--地检验” 一、要检验什么 牛顿猜想的检验（月--地检验） 我们知道地面附近的苹果在只受地球引力作用下做自由落体运动，有加速度； 因此，可以从力的关系转化为从加速度的关系来验证！ 而月球在地球的引力作用下做匀速圆周运动，也有加速度。 牛顿猜想的检验（月--地检验） 2、天文观测（事实） 地表重力加速度：g = 9.8 m/s2 地球半径：R=6400×103m 月球周期：T =27.3天≈2.36×106 s 月球轨道半径：r≈60R=3.84×108m 1、理论分析：设地球半径为 ，地球和月球间距为 二、怎么检验 牛顿猜想的检验（月--地检验） 1、理论分析： 2、天文观测: 理论分析和天文检测的结果一致 这表明：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，真的是同一性质的 ... ...