最新万有引力定律ppt(1)课件PPT.ppt 58页

'进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅万有引力定律ppt(1) 第一节万有引力定律 第一节万有引力定律一.天体究竟做怎样的运动——“地心说”和“日心说”1.地心说：托勒密(90-168)ClaudiusPeolemy——在古代，以希腊亚里士多德为代表，认为地球是宇宙的中心。其它天体则以地球为中心，在不停地运动。这种观点，就是“地心说”。天文学家托勒密，发展完善了“地心说”，描绘了一个复杂的天体运动图象。亚里士多德 第一节万有引力定律行星是怎样运动的？ 二、开普勒三大定律开普勒（几何定律）开普勒第一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第一节万有引力定律 2.开普勒第二定律（面积定律）（1）内容：太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。（2）图解：第一节万有引力定律由此可见：行星在远日点a的速率最小，在近日点b的速率最大。太阳远日点a近日点bt1t4t3t2 3.开普勒第三定律（周期定律）（1）内容：行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成正比。（2）图解：地球太阳R表达式：T2R3=KR：椭圆轨道的半长轴T：行星绕太阳公转的周期第一节万有引力定律 讨论:金星、火星的公转周期与地球相比,哪一个大？为什么？拓展:K与什么有关?第一节万有引力定律K：由中心天体的质量决定R地球火星金星 伽利略行星的运动是太阳磁力吸引的缘故，磁力与距离成反比。行星的运动是太阳引吸引的缘故，并且力的大小与到太阳距离的平方成反比。太阳的漩涡带动行星和卫星一起运动。开普勒笛卡尔胡克行星运动是“惯性”自行维持的。行星为什么这样运动的？三.万有引力定律的发现第一节万有引力定律 牛顿对苹果落地的思考⒈苹果落地——重力的作用；苹果树像月球一样高—苹果也会落地。月球为什么不落地？⒉苹果树上的苹果相对地面静止。如果月球也相对地面静止月球会落回地面吗？会落回地面：说明月球相对地面具有速度如果月球那么高的苹果具有月球一样的速度呢？也会像月球一样不落回地面。第一节万有引力定律 苹果为什么会落地？月球为什么不会落到地球上呢？是因为不受到地球的作用力吗？如果月球也相对地面静止月球会落回地面吗？第一节万有引力定律二.万有引力定律的发现如果月球那么高的苹果具有月球一样的速度呢？如果苹果树长到月球那么高，苹果还会落到地面吗？地球牛顿人造卫星原理图 结论：1、月球受到的力和苹果受到的力为同样性质的力。2、行星像月球绕地球转动一样，绕太阳转动，可以推知：重力、行星对卫星的引力，太阳对行星的引力为同一性质的力。*这个力多大？牛顿经过多年的思考和严密的数学推导，正式提出万有引力定律。第一节万有引力定律月球为什么不会落到地球上来呢？ 第一节万有引力定律【说明】1.m1和m2表示两个物体的质量，r表示他们的距离，2.G为引力常数G=6.67×10－11N·m2/kg2由卡文迪许测出G的物理意义——两质量各为1kg的物体相距1m时万有引力的大小。四、万有引力定律1、内容：宇宙间的一切物体都是相互吸引的，引力的方向在它们的连线上，引力的大小跟它们的质量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。2、数学表达式为：rm1m2FF 第一节万有引力定律引力常数的测定——卡文迪许扭秤G=6.67×10－11N·m2/kg2引力常量的物理意义——它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。动画 【注意】（1）万有引力公式适应于两个质点或者两个均匀球体之间的相互作用（2）r—质点间的距离（或球心距）（3）两个物体之间的万有引力是一对相互作用力（4）自然界的任何两物体之间都存在万有引力万有引力定律：rm1m2FF第一节万有引力定律 第一节万有引力定律万有引力定律发现的重要意义：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。它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来。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，人们有能力理解天地间的各种事物。 第一节万有引力定律几种引力的比较 粗略的计算一下两个质量为50kg，相距0.5m的人之间的引力是多大？一粒芝麻重的几千分之一!!!第一节万有引力定律 小结：1.天体究竟是怎样运动的。2.开普勒三大定律。3.万有引力定律：第一节万有引力定律作业： 第一节万有引力定律【例题】地球的质量大约为月球质量的81倍。一飞行器在地球与月球之间，当月球对它的引力和地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。【答案】9:1由：得： 【例题】太阳系中的九大行星均在各自的轨道上绕太阳运动，若设它们的轨道为圆形，若有两颗行星的轨道半径比为R1：R2=2：1，他们的质量比为M1：M2=4：1，求它们绕太阳运动的周期比T1：T2解：即第一节万有引力定律 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D第一节万有引力定律 2.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ABC第一节万有引力定律 3.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4mgB.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第一节万有引力定律 第一节万有引力定律【例题】如图所示，在距一个质量为M，半径为R，密度均匀的球体表面R处，有一个质量为m的质点。此时M对m的万有引力为F1。当从M中挖去如图所示半径为R/2的球体时，剩下部分对m的万有引力为F2，则F1与F2的比为多少？【答案】9:7 第1章绪论主要知识点数据结构的基本概念抽象数据类型和软件构造方法算法和算法的时间复杂度算法书写规范 1.1数据结构的基本概念1.基本术语(1)数据：人们利用文字符号、数字符号以及其他规定的符号对现实世界的事物及其活动所做的抽象描述。(2)数据元素：表示一个事物的一组数据。(3)数据项：构成数据元素的数据。例如，学生信息可包括学生的学号、姓名、性别、年龄等数据。这些数据构成学生情况的描述的数据项；包括学号、姓名、性别、年龄等数据项的一组数据就构成学生信息的一个数据元素。 学生信息数据元素的表示方法是：structStudent{longnumber;charname[10];charsex[3];intage;}; 1.基本术语(续)(4)抽象数据元素：没有实际含义的数据元素。(5)抽象数据类型：没有确切定义的数据类型。(6)数据的逻辑结构：数据元素之间的相互联系方式。(7)数据的存储结构：数据元素在计算机中的存储方式。(8)数据的操作：对一种数据类型的数据进行的某种处理。(9)数据的操作集合：对一种数据类型的数据进行的所有操作。 数据的逻辑结构线性结构：除第一个和最后一个数据元素外，每个数据元素只有一个前驱和一个后继数据元素。树结构：除根结点外，每个数据元素只有一个前驱数据元素，可有０个或若干个后继数据元素。图结构：每个数据元素可有０个或若干个前驱数据元素和０个或若干个后继数据元素。线性结构树结构图结构 数据的存储结构顺序存储结构：把数据元素存储在一块连续地址空间的内存中，其特点是逻辑上相邻的数据元素在物理上也相邻，数据间的逻辑关系表现在数据元素存储位置关系上。指针是指向物理存储单元地址的变量。由数据元素域和指针域组成的一个结构体称为结点。链式存储结构：使用指针把相互直接关联的结点(即直接前驱结点或直接后继结点)链接起来，其特点是逻辑上相邻的数据元素在物理上不一定相邻，数据间的逻辑关系表现在结点的链接关系上。 数据的操作从抽象角度，数据的操作主要讨论某种数据类型数据应具备的操作的逻辑功能，抽象角度下的操作一般和数据的逻辑结构一起讨论；在具体角度下，数据的操作主要讨论操作的具体实现算法。具体角度下的操作实现必须在数据的存储结构确定后才能进行。C++语言实现具体操作的方法是把操作设计为相应类的成员函数。数据结构课程主要讨论表、堆栈、队列、串、数组、树、二叉树、图等典型的常用数据结构。在讨论这些典型数据结构时，主要从它们的逻辑结构、存储结构和数据操作三个方面进行分析讨论。 1.2抽象数据类型和软件构造方法类型是一组值的集合。数据类型是指一个类型和定义在这个类型上的操作集合。抽象数据类型是指一个逻辑概念上的类型和这个类型上的操作集合。数据类型和抽象数据类型的不同之处仅仅在于数据类型指的是高级程序设计语言支持的基本数据类型，而抽象数据类型指的是在基本数据类型支持下用户新设计的数据类型。 抽象数据类型使软件设计成为工业化流水线生产的一个中间环节。一方面，根据给出的抽象数据类型的功能定义，负责设计这些抽象数据类型的专门公司设计该抽象数据类型的具体存储结构以及在具体存储结构下各操作的具体实现算法；另一方面，利用已设计实现的抽象数据类型模块，负责设计应用软件的专门公司可以安全、快速、方便的完成该应用软件系统的设计。软件的设计采用模块化方法，抽象数据类型就是构造大型软件的最基本模块。在C++语言中，类就是确定了数据元素存储结构的抽象数据类型的具体实现。 1.3算法及其时间复杂度算法是描述求解问题方法的操作步骤集合。的一个有限长操作序列。描述算法的语言形式1.文字形式:用中文或英文这样的文字来描述算法。2.伪码形式:用一种仿程序设计语言的语言来描述算法。3.程序设计语言形式:用某种程序设计语言描述算法。其优点是算法不用修改，直接作为程序语句键入计算机，计算机能调用和运行。 例1-1:设计一个把存储在数组中的有n个抽象数据元素a0,a1,…,an-1逆置的算法，即要求逆置后的数组中数据元素序列为an-1,…,a1,a0,并要求原数组中的数据元素值不能被改变。voidReverse(intn,DataTypea[],DataTypeb[]){inti;for(i=0;ia[j+1]){flag=1;temp=a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1]=temp;}}}} 解:设基本语句的执行次数为f(n),最坏情况下有f(n)≈n+4*n2/2因T(n)=f(n)≈n+2*n2≤c*n2,其中c为常数，所以该算法的时间复杂度为T(n)=O(n2)。算法的时间复杂度是衡量一个算法好坏的重要指标。一般来说，具有多项式时间复杂度的算法，是可接受、可实际使用的算法;具有指数时间复杂度的算法，是只有当n足够小时才可使用的算法。 例1-6下面的算法是在一个有n个数据元素的数组a中删除第I个位置的数组元素，要求当删除成功时数组元素个数减1，求该算法的时间复杂度。其中数组下标从0至n-1。intDelete(inta[],int&n,inti){intj;if(i<0||i>=n)return0;//删除位置错误，失败返回for(j=i+1;j=n)return0;//删除位置错误，失败返回for(j=i+1;j