课件22张PPT。天体运动的图片浏览 天体运动的图片浏览 天体运动的图片浏览 天体运动的图片浏览 天体运动的图片浏览 天体运动的图片浏览 在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各异的天体，如月亮、地球、太阳、夜空中的星星……由这些天体组成的广袤无限的宇宙始终是我们渴望了解、不断探索的领域。关于天体的运动，历史上有过不同的看法. 两种学说的对立地心说 在天文学上，托勒密集古希腊天文学之大成，建立地心宇宙观，即托勒密地心学说。他主张地球居宇宙中心静止不动，日、月、行星和恒星均环绕地球运行，托勒密的地球中心说支配西方达1500年之久。地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动 波兰天文学家哥白尼经过近四年的观测和计算，于1543年出版了“天体运行论”正式提出“日心说”。
“日心说”认为，认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动. 。两种学说的对立日心说“日心说”战胜了“地心说”，最终真理战胜了谬误．请同学们阅读第64页《人类对行星运动规律的认识，中托勒密：地心宇宙，哥白尼：拦住了太阳，推动了地球．交流讨论，找出“地心说”遭遇的尴尬和“日心说’的成功之处．
地心说所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多，如果把地球从天体运动的中心位置移到一个普通的、绕太阳运动的位置，换一个角度来考虑天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得筒单了．
“日心说”代表人物：哥白尼，“日心说”能更完美地解释天体的运动 结果两种学说的对立十七世纪，德国人开普勒在“日心说”的基础上发现了行星运动的三定律，成为人类对行星运动第一次定量表述，为万有引力的发现奠定了坚实的基础。开普勒第一定律也叫椭圆轨道定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 开普勒行星定律 开普勒在确定地球运行轨道时发现，若将地球绕太阳运行的轨道分为若干小段，每一段与太阳的连线在相等的时间间隔内扫过相等的面积。开普勒把这一结果推广到其他行星，就得到了开普勒第二定律：对任意行星来说，他与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 ????????????????????????????? 开普勒行星定律 开普勒自发表了第一、二定律后，又过了十年，经过更加艰苦的努力，在数字的海洋里提炼出了联系各行星轨道的第三定律。开普勒第三定律:所有行星的轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等?。?????? 开普勒行星定律给出太阳系九大行星平均轨道半径和周期的数值，供验证 ：k是一个与行星无关的常量，那么你能猜想出它可能跟谁有关吗? 开普勒第三定律根据开普勒第三定律知：所有行星绕太阳运动的半长轴的三次方跟公转周期二次方的比值是一个常数k，可以猜想，这个“k”一定与运动系统的物体有关．因为常数k对于所有行星都相同，而各行星是不一样的，故跟行星无关，而在运动系中除了行星就是中心天体——太阳，故这一常数“k"一定与中心天体——太阳有关．(通过后面的学习将知道k值与太阳质量的关系)
开普勒第三定律实际上，由于行星的椭圆轨道都跟圆近似开普勒关于行星运动的确切描述，不仅使人们在解决行星的运动学问题上有了依据，更澄清了人们对天体运动神秘、模糊的认识，同时也推动了对天体动力学问题的研究．所以在中学阶段的研究中能够按圆处理 1、多数大行星绕太阳运动的轨道与圆十分接近，太阳处在圆心
2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度）不变，即行星做圆周运动
3、所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方比值都相等A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动
B.太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳运动
C.太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动
D．“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来都是不正确的下列说法正确的是…………………………( )D 练习 本节学习的是开普勒行星运动的三定律，其中第一定律反映了行星运动的轨迹是椭圆，第二定律描述了对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积．行星在近日点的速率最小，在远日点的速率最大，第三定律揭示了轨道半长轴与公转周期的定量关系．在近似计算中可以认为行星都以太阳为圆心做匀速圆周运动．小结课件23张PPT。开普勒三定律回顾复习开普勒第一定律——轨道定律 所有行星都分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳在这些椭圆的一个焦点上;开普勒第二定律——面积定律 对每个行星来说，太阳和行星的连线在相等的时间扫过相等的面积;开普勒第三定律——周期定律 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.
行星为什么绕太阳如此和谐而又有规律地做椭圆运动？ 第六章 万有引力与航天第2节、太阳与行星间的引力回顾历史：
关于行星绕太阳运动的原因
哪些科学家提出了自己的解释？行星的运动是受到了来自太阳的类似于磁力的作用 ，与距离成反比。 行星的运动是太阳吸引的缘故，并且力的大小与到太阳距离的平方成反比。 在行星的周围有旋转的物质(以太)作用在行星上，使得行星绕太阳运动。一切物体都有合并的趋势。科学足迹胡克、哈雷等:行星受到了太阳对它的引力，证明了如果行星的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的平方成反比。我们再来认识一位伟大的科学家 牛顿(1643—1727)是英国著名的物理学家、数学家和天文学家，是十七世纪最伟大的科学巨匠。牛顿一生对科学事业所做的贡献，遍及物理学、数学和天文学等领域。牛顿在物理学上最主要的成就是创立了经典力学的基本体系， 对光学，牛顿致力于光的颜色和光的本性的研究，也作出了重大贡献。牛顿在数学方面，总结和发展了前人的工作，提出了“流数法”，建立了二项式定理，创立了微积分。在天文学方面，牛顿发现了万有引力定律，创制了反射望远镜，并且用它观察到了行星运动的规律。牛 顿科学足迹牛顿 (1643—1727)
英国著名的物理学家 牛顿在前人研究的基础上，并凭借其超凡的数学能力和坚定的信念，深入研究，最终发现了万有引力定律。牛顿在1676年给友人的信中写道：
如果说我看的比别人更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。 今天，我们将共同追寻牛顿的足迹，用自己的手和大脑，重新“发现”万有引力定律！建立模型问题1：行星的实际运动是椭圆运动，但我们还不了解椭圆运动规律，那么应该怎么办？能不能把它简化成我们了解运动呢？八大行星轨道数据表建立模型问题1：行星的实际运动是椭圆运动，但我们还不了解椭圆运动规律，那应该怎么办？能不能把它简化成我们了解运动呢？建立模型问题2：既然把行星绕太阳的运动简化为圆周运动。那么行星绕太阳运动可以看成匀速圆周运动还是变速圆周运动？问题3 ：行星绕太阳做匀速圆周运动也需要向心力，那么什么力来提供向心力？ 这个力的方向怎么样？建立模型问题4：
太阳对行星的引力提供向心力，那么这个力大小有什么样的定量关系？科学探究行星运行速度v容易观测吗？怎么办？科学探究关系式中m是受力天体还是施力天体的质量？探究1: 太阳对行星的引力F请用中文描述这个关系式！太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，与行星、太阳之间距离的平方成反比.
既然太阳对行星有引力，那么行星对太阳是否有引力？它又有什么样的定量关系呢？科学探究探究2: 行星对太阳的引力F′太阳对行星的引力跟受力星体的质量成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比.科学探究探究3: 太阳与行星间的引力F类比法牛顿第三定律 G为比例系数，与太阳、行星无关。方向：沿着太阳与行星间的连线 。课堂小结今天我们学到了什么?古人观点牛顿思考理论演算总结规律建模理想化类比 关于行星对太阳的引力的说法中正确的是（ ）
A.行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力
B.行星太阳间的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关
C.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力
D.行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳的距离成反比随堂练习 A 我们知道牛顿运动定律解决两大基本问题：已知运动情况探究受力情况和已知受力情况探究运动情况。今天我们的探究属于哪一种情况？平抛运动有属于哪一种情况呢？
思考与讨论课后协作与研究 行星的实际运动为椭圆,那么,在近日点A，行星所受太阳的引力比它所需要的向心力大还是小？远日点B呢？AB作业问题与练习 1、2
栏目“说一说”思考与讨论
谢谢各位光临指导！
再见！课件16张PPT。 当每个人都认为月亮不往下掉的时候，只有牛顿这样的人才能看到月亮正在往下掉。
瓦莱里 1666年夏末的一个温暖的傍晚，在英格兰林肯郡乌尔斯索普，一个腋下夹着一本书的年轻人走在他母亲的花园里，坐在一棵树下，开始埋头读他的书，当他翻动书页时，他头顶的树枝中有样东西晃动起来。一个历史上最著名的苹果落了下来，打在23岁的伊萨克·牛顿的头上。恰巧在那天，牛顿正苦苦思索着一个问题：是什么力量使月亮在保持环绕地球运行的轨道上，以及使行星保持在环绕在太阳的轨道上？为什么打中他脑袋的苹果会坠落到地上？正是从思考这一问题开始，最终找到了问题的答案——万有引力定律。苹果落地的故事第三节: 万有引力定律 学习目标
1. 了解万有引力定律的发现的思路和过程，知道地球上重物下落与天体运动的统一.
2. 学会用万有引力定律解决简单引力计算，知道定律的含义和适应条件.
3. 了解测量引力常数的测定的重要意义.一、牛顿发现万有引力的思路
问题提出
1. 行星为何能围绕太阳做圆周运动?
太阳对行星的引力使得行星保持在绕太阳运行的轨道上.
2. 月球为什么能围绕地球做圆周运动?
月球、地球也是天体,运动情况与太阳和行星类似,因此猜想是地球对月球的吸引使月球保持在绕地球运行的轨道上.
3. 人造卫星为什么能围绕地球做圆周运动?
4. 地面上物体受到的力与上述力相同吗?
5. 根据以上四个问题的探究，你有何猜想?一、牛顿发现万有引力的思路
问题提出
1. 行星为何能围绕太阳做圆周运动?
太阳对行星的引力使得行星保持在绕太阳运行的轨道上.
2. 月球为什么能围绕地球做圆周运动?
月球、地球也是天体,运动情况与太阳和行星类似,因此猜想是地球对月球的吸引使月球保持在绕地球运行的轨道上.
3. 人造卫星为什么能围绕地球做圆周运动?
人造卫星绕地球运动与月球类似，也应是地球对卫星的引力使人造卫星保持在绕地球运行的轨道上.
一、牛顿发现万有引力的思路
问题提出
1. 行星为何能围绕太阳做圆周运动?
2. 月球为什么能围绕地球做圆周运动?
3. 人造卫星为什么能围绕地球做圆周运动?
4. 地面上物体受到的力与上述力相同吗?
地面上的物体之所以落回来，是因为受到重力的作用，在高山上也是如此，说明重力必定延伸到很远的地方.
5. 根据以上四个问题的探究，你有何猜想?
“天上”的力与“人间”的力应属于同一种性质的力.
6. 怎样才能验证天上”的力与“人间”的力是同一种性质的力呢？一、牛顿发现万有引力的思路
月—地检验
1.月—地检验的目的是什么?
验证“天上”的力与“人间”的力是同一种性质的力.
2.月—地检验的验证原理是怎样的?
假定上述猜想成立，即维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是同一种力，同样遵从“平方反比”律，那么，由于月球轨道半径约为地球半径（苹果到地心的距离）的60倍，所以月球轨道上一个物体受到的引力，比它在地面附近时受到的引力要小，前者只有后者的1/602。 根据牛顿第二定律，物体在月球轨道上运动时的加速度（月球公转的向心加速度）也就应该是它在地面附近下落时的加速度(自由落体加速度)的1/602.★理论推导:
下列是当时可以测量的数据:
地表重力加速度：g = 9.8m/s2
地球半径： R = 6400×103m
月亮周期： T = 27.3天≈2.36×106s
月亮轨道半径： r ≈ 60R
计算验证：计算结果：★检验结果：
月球绕地球作近似圆周运动的向心加速度十分接近地面重力加速度的1/3600，这个重要发现为牛顿发现万有引力提供了有力的证据。★更大胆的猜想：
自然界任何两个物体之间是否也存在这样的吸引力？二、万有引力定律
自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量m1和m2的乘积成正比，跟它们的距离r 的二次方成反比。G 为引力常量，r 为两物体的中心距离。表达式：1.实验思路、方法：
◆由万有引力公式将直接测量量（m1、m2、r、F）来表示间接测量量（G）
◆将微小量巧妙地“放大”，如观察微小形变时：厚壁扁玻璃瓶的形变 、“光放大”桌面的形变
2.装置介绍:T形架、石英丝、镜尺、M球和m球
引力常量的测量——扭秤实验三、万有引力定律的验证引力扭转力矩金属丝扭转平面镜扭转金属丝 扭转角度反射光转动光点移动引力力矩放大放大放大2.扭称原理流程图：5、卡文迪许扭称实验的意义
①证明了万有引力的存在，使万有引力定律进入了真正实用的时代；
②开创了微小量测量的先河，使科学放大思想得到推广；
③卡文迪许被称为“第一个称量地球质量的人”
④G 值的物理含义：两个质量为1kg的物体相距1m时，它们之间万有引力为6.67×10-11N
四、对万有引力定律的理解
1.适用条件
●严格地讲，万有引力只有适用于质点间的相互作用。
●两个质量分布均匀的球体间的相互作用，也可用万有引力定律来计算，其中r 是两个球体球心间的距离。
2.万有引力的相互性：两个物体相互作用的引力是一对作用力和反作用力，他们大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上。拓展要求3.万有引力的普适性：万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体之间的相互吸引力，它是自然界中物质之间的基本相互作用之一，任何客观存在的两部分有质量的物体之间都存在着这种相互作用。
4.万有引力的宏观性：通常情况下，万有引力非常小，它的存在可由卡文迪许扭秤来观察，只有在质量巨大的天体间，它的存在才有实际的物理意义。因此在对物体进行受力分析时，只分析地球对物体的万有引力，而不分析另一个“靠得很近”的物体对他的万有引力。拓展要求课件20张PPT。万有引力定律行星的运动苹果落地月亮绕地球运行 苹果落地、高处物体落地、月亮绕地旋转……这些现象引起了牛顿的沉思。
如果你是牛顿，你会提出哪些物理问题？怎样解释？一、万有引力定律的发现牛顿的思考：
（1）地球表面的重力是否能延伸到月亮轨道？
（2）将物体水平抛出，速度越大，抛射越远，当速度大到一定值，物体会落向哪里？
牛顿的猜想：
苹果与月亮受到的引力可能是同一种力!
这种力可能都遵从与距离平方成反比的关系。【讨论】根据下列是当时可以测量的数据，如何证明月亮受力满足“平方反比”的关系？
地表重力加速度：g = 9.8m/s2
地球半径： R = 6400×103m
月亮周期： T = 27.3天≈2.36×106s
月亮轨道半径： r ≈ 60R 计算验证：牛顿的月地检验计算结果：二、万有引力定律
内容：
自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。G为引力常量，r为两物体的中心距离。表达式：三、万有引力定律的验证
1、哈雷彗星回归预测1682 年8 月出现
1758 年12 月25 日晚回归2、引力常量的测量——扭秤实验
【思考】对于一个十分微小的物理量该采用什么方法测量？
（1）实验原理： 科学方法——放大法卡文迪许卡文迪许实验室引力扭转力矩金属丝扭转 平面镜 转动角度金属丝 扭转角度反射光转动光点移动引力力矩放大放大放大扭称原理流程图：（2）实验观察……
（3）实验数据
G值为6.67×10-11 Nm2/kg2
G值的物理含义：
两个质量为1kg的物体相距1m时，它们之间万有引力为6.67×10-11 N
【生活实例】
两个质量为50kg的同学相距0.5m时相互吸引力多大？（4）卡文迪许扭称实验的意义
①证明了万有引力的存在，使万有引力定律进入了真正实用的时代；
②开创了微小量测量的先河，使科学放大思想得到推广；
③卡文迪许被称为“第一个称量地球质量的人”！四、学习思考
【讨论】
（1）纵观万有引力定律的发现历程，你觉得科学发现的一般过程是什么？你能概括一下吗？
（2）从卡文迪许扭称实验中你受到了哪些启发？请说说你的感受。牛顿的赠言：
我不知道世人对我的看法怎样，但是在我看来，我不过是一个在海滨玩耍的孩子，为时而发现一块比平常光滑的石子或美丽的贝壳而感到高兴；但那浩瀚的真理之海洋，却还在我的面前未曾发现呢？ 1.关于万有引力，下列说法中正确得是：( )
A. 万有引力只有在天体之间才体现出来
B.一个苹果由于其质量很小，它受到地球的万有引力几乎可以忽略
C. 地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有力
D.地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在于地球表面附近课堂练习D2. 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（ ）
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
C. 使两物体的距离增为原来的2倍，质量不变
D. 距离和两物体质量都减小为原来的1/4课堂练习ABC3. 操场两边放着半径为r1、r2，质量分别为m1、m2的篮球和足球，两者的直线间距为r，这两球间的万有引力大小为（ ）
A. B.
C. D.无法判断课堂练习Cr4. 地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力。关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（ ）
A.离地面高度 R 处为4mg
B.离地面高度 R 处为
C.离地面高度 2R 处为
D.离地面高度 处为4mg 课堂练习C 作 业课堂作业：课后2、3
课件35张PPT。知识回顾万
有
引
力
定
律1、内容： 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。3、条件: 质点或均质球体4、理解:普遍性、相互性、宏观性、特殊性万有引力和重力的关系
1.重力的产生原因？重力是由于地球的吸引而产生的
2. 人随地球做什么运动呢？自转所需的向心力来源？
3.万有引力就是重力吗？万有引力的作用效果？方向？三、万有引力与重力的区别与联系：
物体与地球的引力：
方向：指向地心。
重力:由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。重力与万有引力是同一性质的力。 重力与万有引力的关系
由于地球自转，静止在地球上的物体也跟着绕地轴作圆周运动，这个作圆周运动的向心力就由万有引力的一个分力来提供。因此，在地球表面上的物体所受的万有引力F可以分解成物体所受的重力mg和随地球自转做圆周运动的向心力F′，如图3－1－3所示．复习重力与万有引力的区别图3－1－32018-10-122018-10-12注意：重力只是物体所受万有引力的一个分力，但是由于另一个分力F向特别小，所以一般近似认为地球表面（附近）上的物体，所受重力等于万有引力。
1 物体的重力随纬度φ的变化而变化, φ越大则重力越大。两极最大，赤道最小。
两极：mg=GMm/R2
赤道： mg=GMm/R2－mω2R
2 物体的重力还随物体距地面的高度的变化而变化，高度越高，则重力小。1、不考虑地球自转的条件下，地球表面的物体2、随纬度的升高，向心力减小，则重力将增大 赤道两极地球表面的物体所受的重力的实质是物体所受万有引力的一个分力结论：向心力远小于重力,万有引力近似等于重力,因此不考虑(忽略)地球自转的影响。四.重力加速度的基本计算方法:g=GMR2两极最大，赤道最小。高度越高，则重力小两个近似公式
（1）g= GM/R2
（2）g= GM/（R + h）2球体积公式：V＝(4/3)πR3质量：M=ρV=(4/3)πρR3
由 得g=(4/3)GπρR
(3)知道密度该如何计算万有引力：注意：这些公式对于其他星球也适用。卡文迪许
被称为能称出地球质量的人地球的质量怎样称量?“称量地球的质量”物体在天体(如地球)表面时受到的
重力近似等于万有引力“称量地球的质量”设地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半径R =6.4×106m，引力常量G=6.67×10-11 Nm2/kg2，试估算地球的质量。
科学真是迷人。根据零星的事实，增加一点猜想，竟能赢得那么多的收获！
——马克·吐温“称量地球的质量”已知星球表面重力加速度g和星球半径R,求星球平均密度。一、应用－－星球表面的物体在星球（如地球）表面的物体，在忽略自转的情况下，此时物体所受重力与星球对它的万有引力视为相等。假设火星和地球都是球体，火星的质量M火和地球的质量M地之比M火/M地=p，火星的半径R火和地球的半径R地之比R火/R地=q，那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力的加速度g地之比等于多少？ 比值计算题解：不计地球自转的影响，物体的重力等于物体受到的万有引力。地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响，在距地面高度为h的空中重力加速度是地面上重力加速度的几倍？已知地球半径为R。二、应用设地球表面的重力加速度为g0,物体在距离地心 4R(R是地球半径 )处 ，由于地球的作用产生的加速度为 g,则 g/g0为( )A.1C.1/4 D.1/16 D地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力．关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是( )
Ａ．离地面高度R处为4mg
Ｂ．离地面高度R处为mg/2
Ｃ．离地面高度－3R处为mg/3
Ｄ．离地心R/2处为4mgC要点·疑点·考点一、万有引力定律
1.万有引力定律的内容和公式
宇宙间的一切物体都是互相吸引的.两个物体间的引力的大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比.
公式：F=Gm1m2/r2,其中G=6.67×１０-11N·m２/kg２，叫引力常量.要点·疑点·考点2.适用条件：公式适用于质点间的相互作用.当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时.物体可视为质点.均匀的球体也可以视为质点，r是两球心间的距离.要点·疑点·考点二、应用万有引力定律解释天体的运动
1.基本方法：把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供，
GMm/r２=mv２/r=m?２r=m(2?/T)２r
应用时可根据实际情况，选用适当的公式进行分析或计算.要点·疑点·考点2.天体质量M、密度ρ的估算
测出卫星绕天体做匀速圆周运动的半径R和周期T，由
GMm/R２=m(2?/T)２R得此天体质量:M=4?２R３/(GT２)，
?=M/V=M/（4/3?R0３)=3?R３/(GT２Ｒ0３ )
(R0为天体半径).
当卫星沿天体表面绕天体运行时，R=R０，
则?=3?/(GT２).要点·疑点·考点3.卫星的绕行速度、角速度、周期与半径R的关系
(1)由GMm/R２=mv２/R得v2=GM/R,所以R越大，v越小
(2)由GMm/R２=m?２R得?２=GM/R３,所以R越大，越小;
(3)由GMm/R２=m(2?/T)２R得T2=4?2R3/(GM)，所以R越大，T越大.课 前 热 身1.对于万有引力定律的表达式F=Gm1m2/r２，下列说法正确的是( )
A.公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的
B.当r趋近于0时，万有引力趋近于无穷大
C.m1、m2受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力
D.公式中的F应理解为m1、m2所受引力之和课 前 热 身2.对于引力常量G，下列说法中错误的是( )
A.其大小与物体的质量的乘积成正比，与距离的平方成反比
B.是适用于任何两物体间的普适恒量，且其大小与单位制有关
C.在国际单位制中，G的单位是N·m２/kg２
D.在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力课 前 热 身3.人造卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，它的速率、周期与它的轨道半径的关系是( )
A.半径越大，速率越大，周期越大
B.半径越大，速率越小，周期越小
C.半径越大，速率越小，周期越大
D.半径越大，速率越大，周期越小课 前 热 身4.两颗人造地球卫星质量之比m1∶m2=1∶2,轨道半径之比R1∶R2=3∶1，下列有关数据之比正确的是( )
A.周期之比T1∶T2=3∶1
B.线速度之比v1∶v2=3∶1
C.向心力之比F1∶F2=1∶9
D.向心加速度之比a1∶a2=1∶9能力·思维·方法【例2】地球和月球中心的距离大约是4×108m，估算地球的质量为 (结果保留一位有效数字).能力·思维·方法【解析】月球绕地球的运动可近似看成匀速圆周运动，月球绕地球一周大约是30天，其周期
T=30×２４×３６００s=2.6×１０6s，
月球做圆周运动所需的向心力由地球对它的万有引力提供，即
Gm月m地/r２=m月(2?/T)２r , 得:
m地=4?2r3/(GT３)
=4×3.14２×(4×10８)３/[6.67×１０-11×(2.6×106)２]
=6×1024.课件39张PPT。万有引力理论的成就请同学们粗略的来计算一下两个质量为50kg，相距0.5m的人之间的引力？思考：为什么说是忽略？
◆ 那么太阳与地球之间的万有引力又是多大呢？已知：太阳的质量为M=2.0×1030kg，地球质量为m=6.0×1024kg，日地之间的距离为R=1.5×1011kmF=GMm/R23.5×1022N非常大，能够拉断直径为9000km的钢柱。=3.5×1022(N)而太阳对质量为50kg的人，引力很小，不到0.3N。
当然我们感受不到太阳的引力。=6.67×10-11×2.0×1030×6.0×1024/(1.5×1011)2 万有引力支配天体的运动 万有引力理论的成就万有引力提供天体圆运动的向心力万有引力定律对物理学、天文学的发展具有深远的影响；它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来；对科学文化发展起到了积极的推动作用，解放了人们的思想，给人们探索自然的奥秘建立了极大信心，使人们有能力理解天地间的各种事物。时至今日，数千颗人造卫星正在按照万有引力定律为它们设定的轨道绕地球运转着。所以没有万有引力定律，就没有今天的天空漫步，当然也没有卫星通信时代了。以至于阿波罗8号从月球返航的途中，当地面控制中心问及“是谁在驾驶”的时候，指令长这样回答：“我想现在是牛顿在驾驶。”思考一：万有引力在天文学上有哪些方面的应用呢？“科学真是迷人”－测地球的质量问题一:如何测地球的质量？ 天平能用吗？
问题一：如果要知道地球的质量，应该知道哪些条件？
当时已知：
地表重力加速度:g = 9.8m/s2
地球半径： R = 6400km
引力常量： Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2
一、“称量地球的质量”不考虑地球自转的影响所以说只要测出G就可以测出地球的质量。谁称出地球的质量？卡文迪许把数据代入具体算一下地球质量：地表重力加速度:g = 9.8m/s2
地球半径： R = 6400km
引力常量： Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2=6.0x1024kg思考:用同样的方法如何来测其它天体的质量呢?小结:求天体质量方法一:不考虑天体自转的影响:已知:三个量g、R、G三个量就可以求 一宇航员为了估测一星球的质量，他在该星球的表面做自由落体实验：让小球在离地面h高处自由下落，他测出经时间t小球落地，又已知该星球的半径为R，试估算该星球的质量。2hR2/Gt2练习一：思考二：如何才能知道太阳的质量呢？上面的方法可行吗？
能不能借用行星来称量呢？
请同学们看书后回答二、计算太阳的质量 我们可以测出太阳某行星的公转周期T、轨道半径r，能不能由此求出太阳的质量M？分析：
1.将行星的运动看成是匀速圆周运动.
2.万有引力充当向心力 F引=Fn.
只可求出中心天体的质量，
求不出环绕天体的质量。求天体质量方法二： 计算中心天体的质量情景： m（环绕天体）绕着M（中心天体）转，测出m运动周期T和离中心天体M的轨道半径r就可求出中心天体M： F引=Fn练习二：用上面方法如何求地球质量呢?已知 地球半径： R = 6400×103m
月亮周期： T = 27.3天≈2.36×106s
月亮轨道半径： r ≈ 60R，
求 地球的质量M？ F引=Fn思考：如果不知道环绕天体的周期而是知道它的线速度或角速度，可以求中心天体质量吗？（1）M=v2r/G.
（2）M=ω2r3/G.
（3）M=4π2r3/GT2.
(4) M=gR2/G.
三、计算天体的密度 若环绕天体m接近中心天体M表面飞行则密度多少？r=R练习三；一艘宇宙飞船飞近一个不知名的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道，宇航员进入预定的考察工作，宇航员能不能仅用一只表通过测定时间来测定该行星的密度？说明理由及推导过程四、发现未知天体背景：
1781年由英国物理学家威廉．赫歇尔发现了天王星，但人们观测到的天王星的运行轨迹与万有引力定律推测的结果有一些误差…… 天王星的运行轨道有些古怪 四、发现未知天体四、发现未知天体1：1845年英国人亚当斯和法国天文学家勒威耶据各自独立用万有引力定律计算发现了“海王星”（第8个行星）。
2.1846年9月23日,德国的伽勒在勒维耶预言的位置发现这这颗行星,人们称其为---“”笔尖下发现的行星
3.1930年3月14日人们用同样的方法发现了— 冥王星
4.用类似的方法，人们又发现了太阳系及太阳系外的其他天体。1705年，英国天文学家哈雷根据万有引力定律计算了一颗著名彗星的轨道并正确预言了它的回归。这就是哈雷彗星。小结：基本思路2.将行星（或卫星）的运动看成
是匀速圆周运动.3.万有引力充当向心力 F引=F向.1. 在星体表面附近 F引=G重中心天体M转动天体m明确各个物理量天体半经R练习：1：利用下列哪组数据可以举算出地球的质量
（ ）
A:已知地球的半径r和地球表面的重力加速度g
B:已知卫星围绕地球运动的轨道半径r和周期T
C:已知卫星围绕地球运动的轨道半径r和周期T
D:已知卫星围绕地球运动的线速度V和周期TABCD2、月亮绕地球转动的周期为T、轨道半径为r，则由此可得地球质量的表达式为_________。(万有引力恒量为G)
3、如果某恒星有一颗卫星，此卫星沿非常靠近此恒星的表面做匀速圆周运动的周期为T，则可估算此恒星的平均密度为 。(万有引力恒量为G)太阳水星水星表面金星金星表面火星火星表面火星的卫星火星日出木星木星表面木星大气木卫1木卫4土星天王星海王星冥王星和卫星课件32张PPT。6.5宇宙航行古人的飞天梦牛顿的设想： 要成为一颗人造地球卫星,这个速度至少应该有多大呢？人造地球卫星最小发射速度计算方法:方法一：由于卫星在地球附近环绕时，卫星做圆周运动的向心力可看作由重力提供，根据牛顿第二定律得 这也是近地卫星环绕地球做匀速圆周运动的速度,叫做第一宇宙速度。[课本P30第3题]方法二：卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律得第一宇宙速度计算方法:练习：求近地卫星的周期我们能否发射一颗周期为50min的卫星呢？
同步卫星近地卫星月球近地卫星、同步卫星、月球三者比较v1=7.9km/s 既是最小发射速度,又是最大环绕速度
地球T=85min是环绕最小时间
人造地球卫星的最小发射速度，1.第一宇宙速度 (环绕速度) V1 = 7.9km/s 也是卫星绕地球最大运行速度。 地球人造卫星的发射速度与环绕速度区别: 发射高轨道卫星比发射低轨道卫星困难。原因是发射高轨道卫星时火箭要克服地球对它的引力做更多的功,需要更多能量. 2.环绕速度：是指卫星已经发射成功, 进入轨道后绕地球做匀速圆周运动的线速度. 1.发射速度:是指将卫星送入轨道前,在地面上所必须获得的速度. 例３．若取地球的第一宇宙速度为８ km/s ，某行星的质量是地球质量的６倍，半径是地球的1.5倍，则这颗行星的第一宇宙速度为多少？练习:1.有关人造地球卫星的说法中正确的是： （ ）
A．第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最小速度
B．第一宇宙速度是近地圆轨道上人造卫星运行速度
C．第一宇宙速度是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
D、它是卫星的椭圆轨道上运行时近地点的速度BC练习: 2、 设地球半径为R，第一宇宙速度为v，若在地球上以2v的速度发射一卫星，则此卫星将
A．在离地球表面2R的轨道上运行
B．在离地球表面 R 的轨道上运行
C．将脱离地球绕太阳运行
D．将脱离太阳成为一颗恒星C练习: 关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是
A．第一宇宙速度又叫环绕速度
B．第一宇宙速度又叫脱离速度
C．第一宇宙速度跟地球的质量无关
D．第一宇宙速度跟地球的半径无关A练习:3、我国发射“嫦娥1号”探月卫星，设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面。已知月球的质量为地球的1/81，月球的半径约为地球半径的1/4，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速度约为多大？1.8km/s练习:1.谁为人类迈向太空提供科学思想19世纪中叶俄罗斯学者齐奥尔科夫斯基
（喷气推进的多级火箭）2.世界上第一颗人造地球卫星何时何地发射成功1957年10月4日苏联3.世界上第一艘载人飞船何时何地发射成功1961年4月12日 苏联 加加林 东方一号载人飞船4.人类何时登上月球 1969年7月16日9时32分，美国 阿波罗11号升空，19日进入月球轨道，20日下午4时17分着陆，10时56分阿姆斯特朗踏上月面梦 想 成 真 于1903年发表了《利用喷气工具研究宇宙空间》一文和以他的名字命名的公式，奠定了火箭和液体发动机的理论基础,还证明了脱离地球引力必须使用多级火箭。
齐奥尔科夫斯基 1957年10月4日，苏联发射世界上第一颗人造地球卫星“斯普特尼克1号”1961年4月12日，苏联宇航员尤里·加加林乘坐东方1号航天器，绕地球飞行108分钟后，胜利地完成人类历史上第一次宇宙飞行的任务，使人类遨游太空的梦想终于变成现实。 尤里·加加林 1969年7月20日，美国宇航员巴兹·奥尔德林（如图）和尼尔·阿姆斯特朗（头盔中影像）乘“阿波罗”11号飞船首次登上月球。 尼尔·阿姆斯特朗 对个人来说，这不过是小小的一步，但对人类而言，却是巨大的飞跃.“挑战者”号七名遇难宇航员 1986年1月28日，美国挑战者号航天飞机升空1分钟后突然爆炸，
7名字航员丧生.“挑战者”
号爆炸瞬间 无数探索者用自己的汗水和生命铺设了人类通往宇宙的道路,人类探索宇宙的脚步永远不会停止!中 国 航 天东方红一号卫星 ★里程碑之一【青铜时代】 1970年4月24日21时31分，在甘肃酒泉中国发射了第一颗人造卫星，由此开创了中国航天史的新纪元，使中国成为继苏、美、法、日之后世界上第五个独立研制并发射人造地球卫星的国家。中 国 航 天★里程碑之二【白银时代】： 1987年8月，中国返回式卫星为法国搭载试验装置。这是中国打入世界航天市场的首次尝试。 1990年4月7日，中国自行研制的“长征”三号运载火箭在西昌卫星发射中心，把美国制造的亚洲1号通信卫星送入预定的轨道，首次为国外用户发射卫星取得圆满成功。1992年10月6日，发射瑞典科学卫星，以“一箭双星”的形式将瑞典“弗利亚”卫星送入预定轨道，圆满履行了中国发射外星的第一个合同。“长征二号”
捆绑式运载火箭中 国 航 天 2003年10月15日9时，神州5号宇宙飞船在酒泉卫星中心成功发射，将第一位航天员杨利伟送入太空绕行14圈，10月16日6时23分降落在内蒙古主着陆场 中国成为世界上第三个独立开展载人航天活动的国家1992年载人航天工程正式启动★里程碑之三【黄金时代】：中 国 航 天★里程碑之三【黄金时代】： 2005年10月12日9时,神州六号在酒泉卫星发射中心成功发射，费俊龙和聂海胜两名中国航天员被送入太空，飞行5天，在2005年10月17日凌晨4时33分成功返回。费俊龙/聂海胜 中 国 航 天★里程碑之三【黄金时代】： 神舟七号载人航天飞船于2008年9月25日21点10分04秒从中国酒泉卫星发射中心用长征二号F火箭发射升空。飞船于2008年9月28日17点37分成功着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场。共计飞行2天20小时27分钟。 翟志刚出舱作业，刘伯明在轨道舱内协助（刘伯明的头部手部部分出舱），实现了中国宇航员第一次的太空漫步，令中国成为第三个有能力把航天员送上太空并进行太空行走的国家。中 国 航 天★里程碑之四【探月时代】： 2007年10月24日18时05分，我国首颗探月卫星嫦娥一号在西昌卫星发射中心发射。11月7日进入200公里的环月工作轨道。2008年10月，在完成预定在轨一年的各项探测任务，2009年3月1日16时13分，成功撞月。嫦娥一号是中国自主研制并发射的首个月球探测器。主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。嫦娥一号发射成功，使中国成为世界第五个发射月球探测器的国家地区。 中国公布嫦娥一号拍摄
月球背面“万户坑”影像 中国的太空探测计划将以前所未有的速度，按部就班地往前推进：2007年“嫦娥奔月”，2008年“神七”飞船升空，2009年中俄开展火星联合探测，2012年实施“夸父计划”……小 结 一、第一宇宙速度的推导过程
二、宇宙速度：
1.第一宇宙速度 V1=7.9km/s (环绕速度)
此速度是卫星的最小发射速度,也是卫 星运行的最大环绕速度
2. 第二宇宙速度 V2=11.2km/s (脱离速度)
3. 第三宇宙速度 V3=16.7km/s (逃逸速度)
三、梦想成真 中国探索太空的成就1963年6月16日驾驶宇宙飞船“东方6号”升空，作围绕地球48圈的飞行，成为人类第一位进入太空的女性，并为此荣获苏联英雄称号。
人类遨游太空回顾人类遨游太空回顾布鲁斯·麦坎德利斯
1984年6月7日，美国航天飞机“挑战者”号宇航员布鲁斯·麦坎德利斯使用载人机动装置，离开航天飞机320英尺，完成了人类首次无安全索太空行走 人类遨游太空回顾蒂托
2001年4月30日，第一位太空游客、美国人蒂托（中）快乐地进入国际空间站，开始了他为期一周的太空观光生活。太空旅游的开辟使得普通人也能够像宇航员一样畅游星际之间。 如图是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测，下列说法正确的是
A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度
B.在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关
C.卫星受月球的引力与它到
月球中心距离的平方成反比
D.在绕月轨道上，卫星受地
球的引力大于受月球的引力 C [第二教材P42第11题]例4. 某人在一星球上以速率 v 竖直上抛一物体，经时间 t 物体以速率 v 落回手中。已知该星球的半径为 R ，求这星球上的第一宇宙速度。课件34张PPT。6.5 宇宙航行复习回顾：1、万有引力定律的两类问题？2、万有引力定律问题的应用？一、300多年前牛顿的设想 探究问题一：以多大的速度抛出这个物体，它才会绕地球表面运动，不会落下来？(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 , 地球质量M=5.89×1024kg, 地球半径R=6400km) ？建立模型：卫星绕地球做匀速圆周运动基本思路：卫星绕地球做圆周运动的向心力由地球对卫星的万有引力提供思考: 这个速度至少多大？
请你用学过的知识推出:
卫星在轨道上运动速度的表达式。设地球和卫星的质量分别为M和m，卫星到地心的距离为r，卫星运动的速度为v。近地卫星：轨道半径r近似等于地球半径R r≈R1、第一宇宙速度（环绕速度）是卫星在地面附近环绕地球作匀速圆周运动所必须具有的速度——第一宇宙速度 大小：又是最小发射速度2、第二宇宙速度注意：发射速度 7.9km/s < v< 11.2km/s，卫星绕地 球运动的轨迹不是圆，而是椭圆；
v ≧ 11.2km/s时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕 地球运行。3、第三宇宙速度大小：v=16.7km/s
意义：以这速度发射，物体刚好能摆脱太阳引力的束缚而飞到太阳系以外，也叫逃逸速度。注意：发射速度11.2km/s
发射速度v ≧ 16.7km/s，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的空间。1、第一宇宙速度（环绕速度）:就是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度V=7.9km/s，若 7.9km/s运行速度：发射速度：讨论：
某人造地球卫星距地面高h，绕地球做匀速圆周运动。地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G。
请用h、R、G、M表示卫星的周期T、线速 度V、角速度ω、向心加速度an
高轨道上运行的卫星，线速度小、角速度小，向 心加速度小，周期长。（1）线速度、角速度和周期与轨道半径的关系呢？ 提示 ：同学们算算，近地卫星的周期（最小周期）又是多少呢？思考：我们能否发射一颗周期为 70min的卫 星呢？不能！！ 所有卫星都在以地心为圆心的圆（或椭圆）轨道上
三类人造地球卫星轨道：
①赤道轨道，卫星轨道在赤道平面，卫星始终处于赤道上方
②极地轨道，卫星轨道平面与赤道平面垂直，卫星通过两极上空
③一般轨道，卫星轨道和赤道成一定角度。人造地球卫星的运行轨道
相对于地面静止且与地球自转同步的卫星叫地球同步卫星。对于同步卫星的发射及轨道定位有什么要求呢，怎样才能保持与地球同步呢？地球同步卫星同步卫星同步卫星有以下几个特点：同步卫星的高度：（1）周期一定T=24h
（2）在赤道平面内
（3）高度一定 关于地球同步卫星，下列说法正确的是（ ）
A.它的运行速度小于7.9km/s
B.它的运行速度大于7.9km/s
C.它的周期是24h，且轨道平面于赤道平面重
D.每一个地球同步卫星离开地面的高度是一样的1957年10月4日，前苏联发射了
世界上第一颗人造地球卫星1970年4月20日我国发射了第一颗人造地球卫星
世界航天及中国航天划时代标志： 2003年10月15日，神州五号载人宇宙飞船发射升空把中国第一位航天员杨利伟送入太空2007年9月24日，“嫦娥一号”探月卫星发射升空，实现了中华民族千年奔月的梦想 2008年9月27日，“神州七号”载人飞船实现了我国首次太空出舱的梦想“2003年10月15日9时，我国神舟五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，把中国第一位航天员杨利伟送入太空。飞船绕地球飞行14圈后，于10月16日6时23分安全降落在内蒙古主着陆场。”根据以上消息，近似地把飞船从发射到降落的全部运动看做绕地球的匀速圆周运动。（已知地球的质量为M=6.0×1024kg，地球的半径R=6400km）。
试估算神舟五号绕地球飞行时距地面的高度1、宇宙速度
7.9km/s 11.2km/s 16.7km/s
第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，是在轨道上运行的最大速度2、人造地球卫星 3 、同步卫星
定点在赤道上空，周期T、高度h、线速度v 一定。T=24h h=36000km v=3.1km/s4 、梦想成真
（1）世界的成就
（2）中国的成就小结 问题与探究：1.收集资料，认识
地球同步卫星的发射、变轨和应用。2. 收集资料，“嫦娥一号的发射、变轨以及“嫦娥工程”的后期计划 。3.我国航天事业的前景
1.思考：对于绕地球运动的人造卫星：
（1）离地面越高，向心力越( )
（2）离地面越高，线速度越( )
（3）离地面越高，周期越( )
（4）离地面越高，角速度越( )
（5）离地面越高，向心加速度越( )2. 对于地球同步卫星的认识，正确的是：
A.它们只能在赤道的正上方，但不同卫星的轨道半径可以不同，卫星的加速度为零 B.它们运行的角速度与地球自转角速度相同，相对地球静止 C.不同卫星的轨道半径都相同，且一定在赤道的正上方，它们以第一宇宙速度运行 D.它们可在我国北京上空运行，故用于我国的电视广播同步卫星近地卫星月球三、近地卫星、同步卫星、月球三者比较 比较卫星在赤道上发射前（1状态）、发射到近地轨道时（2状态）、定位在同步轨道时（3状态）的v、a、T 的大小。v1 (2)如地球以v＝30km／s的速度绕太阳公转时，它的质量增大十分微小，可以忽略不计，经典力学完全适用。 质速关系 说明m0为静止质量，m是物体速度为v时的质量，c是真空中的光速 2、运动的物体和静止的物体相比不仅质量变了，而且沿运动方向的长度和时间都要变化，都具有相对性。下面的事例可以帮助我们理解相对论 1971年8月的一天，一名前苏联飞行员例行飞行时，无意中“闯入”古埃及，他看到一座座金字塔刚刚奠起塔基……
1982年一位北约飞行员在一次飞行训练中，视野里竟然出现了数百只恐龙，飞机竟然来到史前非洲大陆。
1970年一架272客机在飞向迈阿密国际机场的旅途中，也无故“失踪”了10分钟，10分钟后，客机又在原来的地方出现。失踪的一刹那，专家们的惟一的解释是时间“静止”不动了时间和空间是什么？时间和空间是什么？二、宏观到微观 19世纪末到20世纪初，人们相继发现了电子、质子、中子等微观粒子，发现它们不仅具有粒子性，面且具有波动性，它们的运动规律不能用经典力学描述．
20世纪20年代，建立了量子力学，它能够正确地描述微观粒子运动的规律性，并在现代科学技术中发挥了重要作用．
经典力学一般不适用于微观粒子． 普朗克创立量子力学 相对论和量子力学的出现，是否表示经典力学失去了意义? 相对论和量子力学的出现，说明人类对自然界的认识更加广泛和深入，而不表示经典力学失去了意义．它只是使人们认识到经典力学有它的适用范围：只适用于低速运动，不适用于高速运动，只适用于宏观世界，不适用于微观世界。讨论与交流 三、从弱引力到强引力 万有引力属于弱引力．利用万有引力定律可以解释天体的运动，并预言和发现了海王星和冥王星，首次把天上的星体运动规律与地面物体的运动规律统一起来． 但是宇宙中有一些天体，例如白矮星，他们的质量接近太阳，半径却与地球差不多，因此密度高达108～1010kg/m3;中子星的密度更是达1016～ 1019kg/m3。这些天体表面的引力比我们常见的引力强的多，牛顿的引力理论已经不适用了。 按牛顿的万有引力定律推算，行星的运动应该是一些椭圆或圆，行星沿着这些椭圆或圆做周期性运动，与实际观测结果不符．经典力学也能作出一些解释，但是，水星旋进的实际观测值比经典力学的预言值多．经典力学的解释不能令人满意．
爱因斯坦根据广义相对论计算出水星近日点的旋进还应有43’的附加值，同时还预言了光线在经过大质量的星体附近时，如经过太阳附近时会发生偏转现象．并且都被观测证实．讨论与交流 1、实际的天文观测，行星的运行轨道并不是严格闭合的，它们的近日点在不断地旋进．经典力学的解释令人满意吗?用什么理论来圆满地进行了解释? 假定一个球形天体的质量不变，并通过压缩减小它的半径，天体表面上的引力将会增加，半径减少到原来的二分之一，引力增加到原来的4倍。这就是平常说的“反平方”规律。爱因斯坦引力理论表明，这个力实际上增加的更快些。天体半径越小，这种差别越大。当引力趋于无穷大时，被压缩天体半径接近的值——“引力半径”．
在太阳或行星的引力场中，由爱因斯坦和牛顿的理论计算出的力的差异并不很大．但当天体的实际半径接近引力半径时，这种差异将急剧增大．这就是说，在强引力的情况下，牛顿的万有引力理论将不再适用．讨论与交流 2、何为天体的引力半径? 对于这样的科学发展过程，英国剧作家萧伯纳曾诙谐地说：
“科学总是从正确走向错误．”
这种调侃倒也不失为一种幽默的表述．讨论与交流 讨论与交流 3、历史上的科学成就与新的科学成就的关系是什么? 历史上的科学成就不会被新的科学成就所否定，而是作为某些条件下的局部情形，被包括在新的科学成就之中．如：当物体的速度远小于光速c(3X108m／s)时，相对论与经典理论的结论没有区别；当另一个重要常数即“普朗克常数”h(6．63X10-34J·s)可以忽略不计时．量子力学和经典力学的结论没有区别．相对论和量子力学都没有否定过去的科学，而只认为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形．
相对论和量子力学是哪一种更广泛的理论的特殊情形呢？我们现在还不知道……”
讨论与交流 以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是什么? 总结经典力学只适用于解决低速运动问题，不能用来处理高速运动问题，经典力学只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子：经典力学只适用于解决弱引力问题，不能用来处理强引力问题． 至此，高中新课标人教版物理必修②全部课件制作完毕。由于时间限制，错误与不足在所难免，欢迎各位老师批评指正。
感谢大家的支持！谢谢
