7.3 万有引力理论的成就 课件（共32张PPT）
文档属性
| 名称 | 7.3 万有引力理论的成就 课件（共32张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 7.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-15 19:12:54 | ||
图片预览
文档简介
(共32张PPT)
万有引力理论的成就
[英]埃德蒙·哈雷与哈雷彗星
英国格林尼治天文台，于1675年创建于伦敦泰晤士河畔的皇家格林尼治花园，是世界上著名的综合性天文台。哈雷是其第二人台长。
哈雷计算并预言彗星回归的理论基础是什么？
想一想
万有引力理论给人类带来哪些突破性的成就？
[英]埃德蒙·哈雷与哈雷彗星
关于地球形状的研究
[古希腊]毕达哥拉斯
于公元前6世纪提出地圆的概念。
[古希腊]埃拉托色尼
于公元前3世纪测量出地球的半径。
[葡萄牙]麦哲伦
于1519年率领船队完成首次环球航行。
[古希腊]亚里士多德
于公元前4世纪通过证据论证地圆说。
“称量”地球的质量
[英]艾萨克·牛顿以其卓越的才能创立万有引力理论，右边为其手稿，现藏于剑桥大学图书馆。
“称量”地球的质量
[英]亨利·卡文迪什被称为首个“称量地球”的人，右图为他设计的扭秤实验。
“称量”地球的质量
如何选取研究对象呢？
地面上物体所受的重力等于地球对其的引力：
解得：
“称量”地球的质量
地面上的物体所受的重力和向心力都是引力的一部分。
地面上物体所受的重力等于地球对其的引力：
解得：
“称量”地球的质量
想一想：该方法能否 “称量”太阳？
地面上物体所受的重力等于地球对其的引力：
解得：
“称量”地球的质量
想一想：上面过程忽略哪些次要因素？
计算太阳的质量
行星绕太阳做匀速圆周运动时，它们之间的万有引力提供向心力：
计算太阳的质量
行星绕太阳做匀速圆周运动时，它们之间的万有引力提供向心力：
解得：
思考与讨论
已知你能估算太阳的质量吗？
约为地球的33.3万倍
思考与讨论
已知你能估算太阳的质量吗？
换用其他行星的数据进行估算，结果会相近吗？为什么？
如何用这种方式计算地球的质量？
想一想
已
如何用这种方式计算地球的质量？
几亿光年外的恒星的质量如何估算？
想一想
猜想
论证与解释
实验证明
发现未知天体
威廉·赫歇尔在1781年3月13日使用望远镜发现海王星。
[英]威廉·赫歇尔和他望远镜的复制品
地球（左）与天王星（右）
发现未知天体
1783年，拉普拉斯计算出了天王星的轨道。
天王星轨道示意图
白球：预期位置
黑球：实际位置
[法]皮埃尔-西蒙·拉普拉斯
想一想
是什么原因导致的偏差？
天文观测数据不准确？
万有引力定律准确性有问题？
天王星轨道外面还有一颗新行星？
发现新行星的竞赛
[英]约翰·柯西·亚当斯
英国学生亚当斯和法国年轻天文学家勒维耶各自独立计算出了“新”行星的轨道。
[法]奥本·勒维耶
发现海王星
1845年至1846年间,亚当斯分别向剑桥大学天文台和格林尼治天文台共6次提交了他的计算结果，未引起重视。
[德]约翰·格弗里恩·伽勒
1846年，勒维耶请柏林天文台的伽勒帮助寻找行星，于9月23日晚发现海王星。
发现新天体的延续
1930年，克莱德·威廉·汤博发现冥王星。
2005年，迈克尔·E·布朗团队宣布发现了妊神星、阋神星和鸟神星。
万有引力理论的成就
计算“发现”海王星与哈雷彗星 “按时回归”确立了万有引力理论的地位。进入二十世纪后，万有引力理论又将人类引入了一个几千年来梦寐以求的时代——航天时代。
神舟五号与我国首位进入太空的航天员杨利伟
课堂小结
1.通过回顾几千年人类对地球、行星、彗星的探究史，回顾万有引力理论的伟大成就，体会科学探索的曲折。
2.学会利用万有引力理论“称量”地球质量、计算太阳及其他中心天体的质量的方法。
作业布置
1.基础作业
完成“作业练习”中的相关习题。
2.扩展作业
(1)搜集各位天文学家的生平与主要成就，体会科学探索的曲折。
(2)查询海王星、哈雷彗星轨道的相关数据，并利用这些数据尝试计算太阳的质量。
(3)查询并了解近些年中国航天的发展史，体会万有引力理论的成就。
再见
万有引力理论的成就
[英]埃德蒙·哈雷与哈雷彗星
英国格林尼治天文台，于1675年创建于伦敦泰晤士河畔的皇家格林尼治花园，是世界上著名的综合性天文台。哈雷是其第二人台长。
哈雷计算并预言彗星回归的理论基础是什么？
想一想
万有引力理论给人类带来哪些突破性的成就？
[英]埃德蒙·哈雷与哈雷彗星
关于地球形状的研究
[古希腊]毕达哥拉斯
于公元前6世纪提出地圆的概念。
[古希腊]埃拉托色尼
于公元前3世纪测量出地球的半径。
[葡萄牙]麦哲伦
于1519年率领船队完成首次环球航行。
[古希腊]亚里士多德
于公元前4世纪通过证据论证地圆说。
“称量”地球的质量
[英]艾萨克·牛顿以其卓越的才能创立万有引力理论，右边为其手稿，现藏于剑桥大学图书馆。
“称量”地球的质量
[英]亨利·卡文迪什被称为首个“称量地球”的人，右图为他设计的扭秤实验。
“称量”地球的质量
如何选取研究对象呢？
地面上物体所受的重力等于地球对其的引力：
解得：
“称量”地球的质量
地面上的物体所受的重力和向心力都是引力的一部分。
地面上物体所受的重力等于地球对其的引力：
解得：
“称量”地球的质量
想一想：该方法能否 “称量”太阳？
地面上物体所受的重力等于地球对其的引力：
解得：
“称量”地球的质量
想一想：上面过程忽略哪些次要因素？
计算太阳的质量
行星绕太阳做匀速圆周运动时，它们之间的万有引力提供向心力：
计算太阳的质量
行星绕太阳做匀速圆周运动时，它们之间的万有引力提供向心力：
解得：
思考与讨论
已知你能估算太阳的质量吗？
约为地球的33.3万倍
思考与讨论
已知你能估算太阳的质量吗？
换用其他行星的数据进行估算，结果会相近吗？为什么？
如何用这种方式计算地球的质量？
想一想
已
如何用这种方式计算地球的质量？
几亿光年外的恒星的质量如何估算？
想一想
猜想
论证与解释
实验证明
发现未知天体
威廉·赫歇尔在1781年3月13日使用望远镜发现海王星。
[英]威廉·赫歇尔和他望远镜的复制品
地球（左）与天王星（右）
发现未知天体
1783年，拉普拉斯计算出了天王星的轨道。
天王星轨道示意图
白球：预期位置
黑球：实际位置
[法]皮埃尔-西蒙·拉普拉斯
想一想
是什么原因导致的偏差？
天文观测数据不准确？
万有引力定律准确性有问题？
天王星轨道外面还有一颗新行星？
发现新行星的竞赛
[英]约翰·柯西·亚当斯
英国学生亚当斯和法国年轻天文学家勒维耶各自独立计算出了“新”行星的轨道。
[法]奥本·勒维耶
发现海王星
1845年至1846年间,亚当斯分别向剑桥大学天文台和格林尼治天文台共6次提交了他的计算结果，未引起重视。
[德]约翰·格弗里恩·伽勒
1846年，勒维耶请柏林天文台的伽勒帮助寻找行星，于9月23日晚发现海王星。
发现新天体的延续
1930年，克莱德·威廉·汤博发现冥王星。
2005年，迈克尔·E·布朗团队宣布发现了妊神星、阋神星和鸟神星。
万有引力理论的成就
计算“发现”海王星与哈雷彗星 “按时回归”确立了万有引力理论的地位。进入二十世纪后，万有引力理论又将人类引入了一个几千年来梦寐以求的时代——航天时代。
神舟五号与我国首位进入太空的航天员杨利伟
课堂小结
1.通过回顾几千年人类对地球、行星、彗星的探究史，回顾万有引力理论的伟大成就，体会科学探索的曲折。
2.学会利用万有引力理论“称量”地球质量、计算太阳及其他中心天体的质量的方法。
作业布置
1.基础作业
完成“作业练习”中的相关习题。
2.扩展作业
(1)搜集各位天文学家的生平与主要成就，体会科学探索的曲折。
(2)查询海王星、哈雷彗星轨道的相关数据，并利用这些数据尝试计算太阳的质量。
(3)查询并了解近些年中国航天的发展史，体会万有引力理论的成就。
再见