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课件网) 第二节 万有引力定律的应用 高中物理鲁科版(2019)必修第二册 教学课件 Teaching Courseware 20XX.XX.XX 第四章 万有引力定律与航天 PART.1 PART.2 PART.3 PART.4 素养目标 新课讲解 新课导入 经典例题 目录 CONTENTS PART.2 PART.4 课堂练习 课堂小结 1.理解万有引力与重力的关系。 2.掌握天体质量求解的基本思路。 3.了解卫星的发射、运行等情况。知道三个宇宙速度的含义,会计算第一宇宙速度。 4.了解海王星的发现过程,掌握研究天体(或卫星)运动的基本方法,并能用万有引力定律解决相关问题。 素养目标 新课导入 人类借助宇宙飞船,飞向万籁俱寂的茫茫太空,不仅登上了月球,还孜孜不倦地探索更遥远的星空。思考:是什么力支配着行星绕着太阳做如此和谐而有规律的运动呢? 新课导入 阿基米德:“给我一个支点,我可以撬动地球” 思考:能通过杠杆原理(天平)直接称量地球的质量吗? 新课讲解 New lesson explanation 新课讲解 一、天体质量的计算 万有引力定律的内容: 自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的方向沿两物体的连线,引力的大小F与这两个物体质量的乘积成正比,与这两个物体间的距离r的平方成反比。 若不考虑地球自转的影响,地面上物体受到的重力等于地球对物体的吸引力。 R M θ ω r mg F向 F引 m “黄金代换式” 新课讲解 天体的半径 天体表面重力加速度 万有引力常量 天体的质量 由于g、R在卡文迪许之前已经知道,而卡文迪许测出G后,就意味着也测出了地球的质量。 卡文迪许被称为“第一个称量地球质量的人”! 亨利·卡文迪许 =9.8m/s2,地球的半径=6400km, 万有引力常量=6.67×10-11Nm2/kg2 新课讲解 若考虑地球自转的影响 F引 G F向 F引 F引 G F向 r (1) 万有引力的一个分力提供物体随地球自转的向心力,一个分力为重力。 (4) 在其他:重力随纬度的增大而增大。 (2) 在南北极:F引 = G (5) 结论: 向心力远小于重力,万有引力大小近似等于重力。因此一般粗略计算中不考虑(或忽略)地球自转的影响。 重力达到最大值 (3) 在赤道:F引 = G′ + Fn Fn = m 2R,最大,此时重力最小 新课讲解 R M θ ω r m R=6×106m a=0.034m/s2 F向<