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1、发发射射卫卫星星月月球球表表面面第一节万有引力定律万有引力定律乐昌一中乐昌一中 张宁张宁一、人们对天体运动的认识过程：一、人们对天体运动的认识过程：托勒密托勒密,古希腊科学家古希腊科学家,于公元二世纪，提出了于公元二世纪，提出了 “地心说地心说”。哥白尼，波兰天文哥白尼，波兰天文学家、学家、1616世纪提出世纪提出”日心说日心说”，近代，近代天文学的奠基人。天文学的奠基人。地球是宇宙的地球是宇宙的中心中心,并且静止不并且静止不动动,一切天体围绕一切天体围绕地球做匀速圆周运地球做匀速圆周运动。动。太阳是宇宙的太阳是宇宙的中心中心,并且静止不动并且静止不动,一切行星围绕太阳一切行星围绕太阳做匀速圆
2、周运动。做匀速圆周运动。(托勒密托勒密 )地心说：地心说：(哥白尼哥白尼)日心说日心说:一、人们对天体运动的认识过程：一、人们对天体运动的认识过程：开普勒，德国天文学家。开普勒，德国天文学家。开普勒行星运动三定律行星为什么会这样运动？行星为什么会这样运动？问问题题二、万有引力定律的发现：二、万有引力定律的发现：开普勒开普勒伽利略伽利略笛卡儿笛卡儿胡克胡克磁力磁力惯性惯性漩涡漩涡太阳引力太阳引力牛顿牛顿万有引力万有引力科学探究：科学探究：苹苹果果落落地地的的思思考考问题问题1:1:苹果受什么力而落地苹果受什么力而落地?问题问题2:2:苹果树长的很高苹果树长的很高,苹果还会落地吗苹果还会落地吗?问
3、题问题3:3:水平抛出苹果水平抛出苹果,其落点距离和什么因其落点距离和什么因素有关素有关?问题问题4:4:如何使苹果抛的足够远如何使苹果抛的足够远?问题问题5:5:苹果会不会苹果会不会“远远”的落不了地的落不了地?重力与引力是否同一性质的力月亮绕地运动月亮绕地运动:问题问题1:1:月球是运动还是静止的月球是运动还是静止的?问题问题2:2:运动月球受不受地球的吸引力运动月球受不受地球的吸引力?问题问题3:3:若月球运动过程中不受地球的吸引若月球运动过程中不受地球的吸引力做什么运动力做什么运动?问题问题4:4:地球吸引力在月球的绕行运动中起地球吸引力在月球的绕行运动中起什么作用什么作用?问题问题5
4、:5:若月球没有初速度会不会落地若月球没有初速度会不会落地?1 1、不论苹果树不论苹果树多高，苹果都会落下。多高，苹果都会落下。归纳归纳、地球的吸引力提供月球绕行所需要、地球的吸引力提供月球绕行所需要的向心力。的向心力。、抛点足够高，速度足够大，苹果也可、抛点足够高，速度足够大，苹果也可以绕地球运动。以绕地球运动。结论：结论：结论：结论：重力与引力是同一性质的力重力与引力是同一性质的力重力与引力是同一性质的力重力与引力是同一性质的力 万物都有相互作用力。万物都有相互作用力。万物都有相互作用力。万物都有相互作用力。1687年在牛顿出版的自然哲学的数学原理、内容：、内容：宇宙间任意两个有质量的物体
5、间都存在相互吸引力,其大小与两个物体的质量乘积成正比，跟它们间距离的平方成反比。三、万有引力定律：三、万有引力定律：、数学表达式：、数学表达式：、卡文迪许：扭秤实验、卡文迪许：扭秤实验它在数值上等于两个质量都是它在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距的物体相距1m时时的相互作用力的相互作用力、适用条件：、适用条件：只适用于质点间引力大小计算。若为只适用于质点间引力大小计算。若为质量分布均匀的球体，距离为二球球心质量分布均匀的球体，距离为二球球心间的距离。间的距离。思考:教材50T4 例例.地球质量大约是月球质量的地球质量大约是月球质量的81倍，倍，一个飞行器在地球与月球之间，当地球对它一个飞
6、行器在地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，这个的引力和月球对它的引力大小相等时，这个飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为多少？多少？典例引路：解：设解：设R是飞行器到地心的距离，是飞行器到地心的距离，r是是飞行器到月球的距离。飞行器到月球的距离。讨论与交流：1、如果有一天万有引力突然消失，世界将会发生什么变化？对你的生活将产生什么影响？2、请估算一下你和同桌同学之间的引力有多大？一粒芝麻的质量大约是一粒芝麻的质量大约是0.004g，它的重力大约是你和同桌间，它的重力大约是你和同桌间引力的多少倍？引力的多少倍？方法建模：方法建模：假设你和同桌的质量都是假设你和同桌的质量都是60kg60kg，相距，相距0.5m0.5m，估算你们俩之间的引力有多，估算你们俩之间的引力有多大？大？