1、,天问遂古之初,谁传道之?上下未形,何由考之?.夜光何德,死则又育?厥利维何,而顾菟在腹?.,导入：从嫦娥奔月到“阿波罗”上天,第五章 万有引力定律及其应用,空间探索之月球之旅,1957年10月4日，前苏联第一颗人造卫星上天，拉开了人类航天时代的序幕。前苏联宇航员加加林，于1961年4月12日，乘坐前苏联“东方号”飞船，环绕地球飞行了一圈，历时近两个小时，成为第一位进入太空的人。在人类探索宇宙空间的道路上，留下了许多光辉的足迹，积累了大量丰富的资源。,加加林,月球是距离地球最近的天体(约38万公里)，是人类进行太空探险的第一站。前苏联1959年发射的月球2号探测器在月球着陆，这是人类的航天器第
2、一次到达地球以外的天体。同年10月，月球3号飞越月球，发回第一批月球背面的照片。1970年发射的月球16号着陆于丰富海，把100克月球土壤送回了地球,美国的“徘徊者”3-5号月球探测器,“勘测者”月球探测器,美国发射的月球轨道器,“阿波罗”11号的登月舱,“阿波罗”11号宇航员阿尔德林在月球表面,宇航员阿尔德林在美国国旗旁留影。,“阿波罗”15号的月球车,“阿波罗”11号宇航员阿尔德林迈出登月舱,“阿波罗”17号的月球车在月球上行驶。,环绕月球飞行的“月球勘探者”探测器,嫦娥一号,问题: 人类登月的梦想终于实现,那么人类是如何实现这梦想呢?,第5章万有引力定律及其应用第1节 万有引力定律及常量
3、的测定,1、行星运动的规律,“地心说”模型,代表人物：亚里士多德；托勒密,（一）、地心说,托勒密于公元二世纪，提出了自己的宇宙结构学说，即“地心说”.地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮及其他的行星都绕地球运动 地心说直到16世纪才被哥白尼推翻.,托 勒 密,代表人物：哥白尼,（二）日心说,哥白尼在16世纪提出了日心说日心说认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动1543 年哥白尼的天体运行论 出版，书中详细描述了日心说理论.,哥 白 尼,太阳系模型,第谷,开普勒,伽利略,牛顿,（三）开普勒三定律,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。,1
4、. 开普勒第一定律：,开普勒(1571-1630)是德国近代著名的天文学家、数学家物理学家和哲学家,2.开普勒第二定律：太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。,3.开普勒第三定律： 所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。,R：半长轴T：公转周期,、关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（ ） A、所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动。 B、行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处。 C、离太阳越近的行星运动周期越长。 D、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。,D,、行星绕恒星的运动轨道如果是圆形，那么运行周期T的平方与轨道半径r的三次方
5、的比为常数，设T2/r3=k,则常数k的大小( ) A . 只与恒星的质量有关 B. 与恒星的质量及行星的的质量有关 C. 只与行星的质量有关 D. 与恒星的质量及行星的的速度有关,小结： R3/T2=k，无论是对于不同行星绕太阳转还是 对于不同卫星绕同一个行星转，都是合适的， 只是k值不同，k与行星或卫星无关，仅与中 心天体有关。,A,、地球绕太阳运动的轨道半长轴为1.501011m，周期为365d； 月球绕地球运动的轨道半长轴为3.82108m，周期为27.3d，则对于绕太阳运动的行星，R3/T2的值为（ ）m3/s2；对于绕地球运动的物体， R3/T2的值为（ ）m3/s2。,2.510
6、28,7.5 1022,牛顿在前人研究成果的基础上，凭借他超凡的数学能力发现了万有引力定律，比较完美的给出了天体的运动规律。,2、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的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比,（一）定律内容,（二）、表达式,1.m1、m2是两个物体的质量,2.r是两个物体间的距离：,公式说明：,均匀球体指球心间距离,对于相距很远可看做质点的物体，指质点间的距离,在均匀球体内部所受万有引力为零,3.G为常量，叫引力常量,（三）定律适用的条件,万有引力定律适用于计算质点间的引力,G=6.6710-11Nm2/kg2,在数值上等于两个质量为1kg的物体相距1m时的相互作用力,（四）万有引力定律发现的意义,1.第一次揭示了自然界中的一种基本相互作用规律2.使人们建立了信心：人们有能力理解天地间各种事物,3、引力常数的测定及其意义,卡文迪许实验,行星绕太阳运动,银河系,
