高中物理人教版 (新课标)必修24.万有引力理论的成就教学ppt课件

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万有引力定律 自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。
G=6.67×10－11 N·m2/kg2 ，r为两物体间的距离。
适用条件 ： 仅适用于两个质点或者两个均匀球体之间的相互作用。（两物体为均匀球体时，r为两球心间的距离）
一、“科学真是迷人”
　　思考１：卡文迪许为什么把他自己的实验说成是“称量地球的重量”？
结论：地面的重力加速度g和地球半径Ｒ在卡文迪许之前就已知道，一量测得引力常量Ｇ，就可算出地球质量Ｍ。
地球表面物体的重力与地球对它的万有引力的关系
解析：若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对它的引力。
卡文迪许被称为能称出地球质量的人!
二、计算天体的质量
　　思考２：应用万有引力定律可算出地球的质量，能否算出太阳的质量呢?
解析：设M是太阳质量，m是某个行星的质量，r是行星与太阳之间的距离，ω是行星公转角速度.
结论：测出行星的公转周期Ｔ和它与太阳的距离r，就可以算出太阳的质量。
行星绕太阳做匀速圆周运动
同样的道理，如果已知卫星绕行星运动的周期和卫星与行星之间的距离，也可以算出行星的质量。目前，观测人造卫星的运动，是测量地球质量的重要方法之一。
阅读课文，回答问题：　（1）用万有引力定律发现了哪些行星？　（2）人们是怎样应用万有引力定律来发现未知天体的？
基本思路 当一个已知行星的实际轨道和理论计算的轨道之间有较大的误差时，说明还有未知的天体给这个行星施加引力。
背景： 1781年由英国物理学家威廉．赫歇尔发现的第七颗行星——天王星的运动轨道有些“古怪”：根据万有引力定律计算出来的轨道与实际观测的结果总有一些偏差……
背景：　　海王星发现之后，经过一段时间的观测研究，天文学家们认为，就算把海王星施加给天王星的影响考虑进去，还是不能完全使天王星的计算位置与观测结果相符。不但如此，天文学家们还发现海王星的运动也不正常，因此推测，在海王星外应该还有一颗行星。1930年3月14日，汤博发现了这颗新星——冥王星。
1、要计算地球的质量,除已知的一些常数外,还必须知道某些数据,现给出下列各组数据,可以计算出地球质量的有( ) A.已知地球的半径R B.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和线速度v C.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T和线速度v D.地球的公转周期T和公转半径r