课件21张PPT。行星的运动PLANETARY MOTION_________________________________________回答下列问题物体做曲线运动的条件
物体做平抛运动的条件
做平抛运动的物体,在空中运动的时间和位移分别由哪些因素决定
物体做匀速圆周运动的条件
线速度与角速度的关系
线速度与周期的关系
匀速圆周运动所需的向心力大小与角速度的关系及与线速度的关系
向心加速度与角速度及线速度的关系
■地心说(Geocentric Universe)地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出,后来经托勒密(90-168)进一步发展而逐渐建立和完善起来。托勒密的“地心说”体系■日心说(Solarcentric Universe)哥白尼的“日心说”体系约在公元前260年,古希腊天文学家阿利斯塔克最早提出了日心说的观点。但真正发展并完善日心说的,是来自波兰的哥白尼(1473-1543)。■第谷的天文学观测哥白尼的宇宙体系动摇了基督教宇宙体系的根基,但它并没有在天文测算的精确度上有多大的提高。近代早期最重要的观测工作是由丹麦的第谷(1546-1601)进行的。仙后座的新星爆发■开普勒三定律开普勒(1571-1630)是继哥白尼之后第一个站出来捍卫太阳中心说、并在天文学方面有突破性成就的人物,被后世的科学史家称为“天上的立法者”。开普勒第二定律■伽利略伽利略(1564-1642)是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、物理学家、力学家和哲学家,也是近代实验物理学的开拓者。伽利略号历史回顾17世纪前伽利略开普勒笛卡儿胡克、哈雷神圣和永恒的天体必然应该做最完美的匀速圆周运动,无需什么动因。一切物体都有合并的趋势,这种趋势导致物体做圆周运动。行星一定是受到了来自太阳的类似于磁力的作用。在行星的周围有旋转的物质作用在行星上,使得行星围绕太阳运动。行星受到了太阳对它的引力。如果行星的轨道是圆形的,它所受的引力的大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比。开普勒第一定律 (椭圆定律)所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上。开普勒第二定律 (面积定律)对于每一个行星而言,太阳和行星的 联线在相等的时间内扫过相等的面积。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。开普勒定律例:太阳系中的九大行星的周期周期大小关系?开普勒第一定律强调行星轨道是一椭圆。开普勒第三定律强调一个比值关系,且比值
与行星无关。万有引力的提出伽利略对自由落体运动的研究
开普勒第三定律
牛顿运动定律
牛顿本人超凡的数学能力万有引力的推导万有引力定律1687,牛顿
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为常量,叫做引力常量? 引力常量物理意义: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
G=6.67259×10-11N?m2/kg2 万有引力定律的适用条件只适用于适用于两个质点或者两个均匀球体之间 。
对于两个质点,r是指两个质点间的距离
对于两个均匀球体,r是指两个球心间的距离。万有引力发现的重要意义万有引力定律的发现,对物理学、天文学的发展具有深远的影响。它在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。在科学文化发展上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的信心。万有引力定律的应用忽略地球自转的影响,可以认为,重力等于地球对物体的万有引力。
地球表面及其附近的重力加速度:
地面上方高h处的重力加速度:
已知地球半径为R,你的体重为mg,你能否根据这些数据求出地球的质量M?巩固练习1两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起时,它们之间的万有引力为F.若两个半径为原来2倍的实心大铁球紧靠在一起,则它们之间的万有引力为
4F
2F
F
16F? 巩固练习2地球半径为6.37×106m.同学们试计算一下月球绕地球的向心加速度是多大? (T=27天)小结得出万有引力定律的思路及方法.?
任何两个物体间存在着相互作用的引力的一般规律:即其中G为万有引力常量,r为两物间的距离.
万有引力的普遍性:它普遍存在于宇宙中任何有质量的物体之间,不管它们之间是否还有其它作用力。
两个物体间的万有引力是一对作用力和反作用力。
万有引力定律的计算只适用于两个质点和质量分布均匀的球体间的相互作用。
万有引力定律的发现,是17世纪自然科学最伟大的成果之一。