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新人教版高一物理必修二 第六章第三节万有引力定律(共40张PPT)

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人教版高中物理必修2 第六章第3节万有引力定律课件(24张)

人教版高中物理必修2 第六章第3节万有引力定律课件(24张)

课前自主梳理
课堂互动探究
课时达标训练
2.万有引力的“四性”
特点
内容
万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体(大到天体，小 普遍
到微观粒子)间的相互吸引力，它是自然界中物体间的基本相互 性
作用之一
相互 两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力，符合牛顿
性 第三定律
通常情况下，万有引力非常小，只有在质量巨大的天体间或天 宏观
课前自主梳理
课堂互动探究
课时达标训练
2.(对月一地检验的理解)牛顿得出万有引力定律之前进行的 月—地检验是检验下列哪两个力属于同一性质力( ) A.太阳对地球的引力和太阳对其他行星的引力 B.地球对太阳的引力和地球对月球的引力 C.地球对其表面物体的引力和月球对表面物体的引力 D.地球对月球的引力和地球对表面物体的引力 解析 月—地检验是判断地球对月球的引力与地球对表面 物体的引力是否为同一性质力，故选D。 答案 D
所以选项 C 正确，D 错误；公式 F＝Gmr1m2 1适用于两质点 间的相互作用，当两物体相距很近时，两物体不能看成质 点，所以选项 B 错误。
答案 AC
课前自主梳理
课堂互动探究
课时达标训练
[针对训练1] (多选)要使两物体间的万有引力减小到原来
的
1 4
，下列办法可以采用的是(
)
A.使两物体的质量各减小一半，距离不变
引力的表达式F＝G
m1m2 r2
，下列说法正确的是(
)
A.公式中的G是引力常量，它是由实验得出的，而不是人
为规定的
B.当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大
C.m1和m2所受引力大小总是相等的 D.两个物体间的引力总是大小相等、方向相反的，是一对

新人教版物理必修二：6.3万有引力定律课件 (共33张PPT)

新人教版物理必修二：6.3万有引力定律课件 (共33张PPT)
万有引力定律
苹 果 落 地
一：初探引力的本质。
思考与交流
•太阳与行星间的引力使得行星不能飞离太阳； 这种引力是否只存在于太阳和行星之间？这种
引力是否是太阳和行星所独有的？
•
•你认为还有哪些物体间也存在着吸引力？
一：初探引力的本质。
月亮绕地球运行
一：初探引力的本质。
说一说
• 这些引力中有与太阳和行星间的引力是同一性质、 遵循相同规律的力吗？地球对月球的引力与太阳对 行星的引力是同一种性质的力吗？地球使地面上物 体（如苹果）下落的重力与地球对月球的引力是同 一种性质的力吗？你为什么这样认为。说一说支持 的理由或反驳的证据。
月球绕地球做圆周运动的向心力就是月地之间的引力,即:
Gm6地0Rm2月 m月a
又因为地球表面的物体所受重力近似等于地球对它的引 力,即:
mgGm地 R2m
所以,
a 1 g
3600
三：实验是检验真理的最终标准
著名的牛顿月－地检验
牛顿根据月球的周期和轨道半径，计算 了月球围绕地球做圆周运动的向心加速 度为：
假定 设想 成立
进行 逻辑 推理
可检 测的 结论
实验 鉴定 猜想
三：实验是检验真理的最终标准
问题思考
• 假定月球的向心力和地面上物体的重力与 太阳吸引行星的力是同一种力，都遵循平 方反比规律。我们向哪个方向进行逻辑推 理才能推得“可检验的结论”呢？
• 联想上节课的问题3，对你有什么启发！ • 你能说一说检验的基本思路吗。
=3.5×1022(N)
能拉断直径为9000km的钢柱!!!
太阳对质量为50kg的人，引力很小，不到0.3N 我们感受不到太阳的引力
几种引力的比较

人教版高一物理必修2 第六章 第3节 万有引力定律(共32张PPT)

人教版高一物理必修2 第六章 第3节 万有引力定律(共32张PPT)
扭转力矩：M扭=Kθ θ—为F金L属=K丝θ扭转的F角度KL
m´T型架平衡时：mM引=MF扭
F设反射光线转过的角度r为θ/
K为金属丝的扭转系数
m´
则θ/=2θ
设r 平面m镜到刻度尺的距离为r/,光
斑移动的距离为d
则：
/
d r/
F

K L

θ/=2θ
θ—为金属丝扭转的角度 K为金属丝的扭转系数
)2
GMm 7d2 8dR 2R2 8d2 (d R )2
2
2
的关系，算出微小变化量。
放大的思想方法
二次放大法m´
F
mF
m´
r
一次放大 r m
二次放大
引力F
扭转角度θ
光斑移动的距离d
4测定引力常量的重要意义
1．证明了万有引力的存在。 2．开创了测量弱力的新时代（英国物理学家坡 印廷语）。 3．使万有引力定律有了真正的实用价值，可测 定远离地球的一些天体的质量、平均密度等。如： 根据地球表面的重力加速度可以测定地球的质量。
m1
m2 r
4.万有引力定律理解 ⑴普遍性：任何两个物体之间都存在引力（大到天体小到微观 粒子），它是自然界的物体间的基本相互作用之一。 ⑵相互性：两个物体之间相互作用的引力是一对作用力与反 作用力，符合牛顿第三定律。
(3)宏观性：通常情况下万有引力非常小，只有在质量巨大 的天体间或天体与物体间它的存在才有宏观的物理意义。 在微观世界中，粒子的质量都非常小，粒子间的万有引力 很不显著，万有引力可以忽略不计。
关系式有什么关系？
思考：苹果为什么要落回地面？
飞人跳得再高也会 落地,为什么他不 能漂浮在空中？

人教版高中物理必修二第六章第三节万有引力定律课件 (共48张PPT)

人教版高中物理必修二第六章第三节万有引力定律课件 (共48张PPT)
第六章 万有引力与航天
第二节 太阳与行星间的引力 第三节 万有引力定律
学习目标
1.知道行星绕太阳运动的原 因，知道太阳与行星间存 在引力作用. 2.能根据开普勒行星运动定 律和牛顿第三定律推导出 太阳与行星之间的引力表 达式. 3.知道地球上的重物下落与 天体运动的统一性，知道 万有引力定律的适用范围. 4.理解万有引力定律的含义 ，会用万有引力定律解决 简单的引力计算问题.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/212021/11/212021/11/2111/21/2021 •7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/212021/11/21November 21, 2021 •8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/212021/11/212021/11/212021/11/21
3．重力与高度的关系：由于地球的自转角速度很小， 故地球自转带来的影响很小，一般情况下认为在地面附 近：mg＝GMRm2 ，若距离地面的高度为 h，
则 mg＝G（RM＋mh）2(R 为地球半径，g 为离地面 h 高 度处的重力加速度)．所以距地面越高，物体的重力加速 度越小，则物体所受的重力也越小．
答案：D
拓展二 万有引力和重力的关系
人站在地球的不同位置，比如赤道、两极或者其他位 置，探究下列问题：

新人教版高一物理必修二课件：6.3万有引力定律(19张PPT)

新人教版高一物理必修二课件：6.3万有引力定律(19张PPT)
这就验证了实际观测到的月球的 向心加速度的确是地面附近重力 加速度的1/3600。
这就说明我们的猜测是正确的√
二、万有引力定律
自然界中任意两物体之间都相互吸引， 引力的大小与物体的质量M和m的乘积成正比， 与它们之间距离r的二次方成反比。
上式中的G叫G=引6.力67×常1量0-，11N是.m英2/k国g2物理学家卡 G文值迪的许物在理牛含顿义：万有引力定律发现100年之后 有测引出两力的个为质6。.6量G7×为=611.k06-g711的×N物10体-1相1N距.m1m2/时kg，2.它们之间万
三.引力常量
G值的测量：卡文迪许扭秤实验
三、练习巩固：
1.两个半径同为r的质量同为m的质 量均匀的小球紧靠在一起，则它
们之间的万有引力为：（ B ）
A
G
m2 r2
B
G
m2 4r2
C
G
m2 2r2
D 无穷大
rr
2.要使两物体间的万有引力减小到原来
的1/4，可采用的方法是：( ABC )
A 使两物体质量各减小一半，距离保持不变。
F G Mm 6.67 1011 60 60 0.000006(N )
r2
0.22
4.已知月球的质量是地球的1/81，半 径是地球的1/3.8，那么同一个人在 月球上受到月球的万有引力是他在地 球上受到地球的万有引力的多少分之 一？
F月引 F地引
G G
M月m人
R月2
M地m人
R
2 地
M月R
B 使两物体的距离增大到原来2倍，质量不变。
C 使其中一个物体的质量减小到原来的1/4，其余 的均不变。
D 使两物体的质量以及它们之间的距离都减小到 原来的1/4。

人教版高中物理必修二 第六章第三节万有引力定律 课件(共21张PPT)

人教版高中物理必修二 第六章第三节万有引力定律 课件(共21张PPT)

课后作业： 学案中的针对训练、巩固训练
假定维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的 力是同一种力，并同样遵从“平方反比”的规律
探究一、“月-地检验”方略探究
科学探究中的如何证明自己的假设？
提出假设
观察生活
以假设为前提
寻找有用信息
研究问题
研究问题
得出结论1
得出结论2
在实验误差范围内两结论一致即 证明了自己的假设
探究一、“月-地检验”方略探究
即地球对物体的引力等于其重力。
探究一、“月-地检验”方略探究
提问： 1、如果假设成立，可以得出月球绕地球运转的向心加 速度与地球表面附近重力加速度的倍数关系吗？如果可 以，请写出表达式。
2、要想验证自己的假设是成立的，那么我们必须要用 现实的其他条件来检验。现在如果已知月地距离为r,月 球公转周期为T,如何求物体在月球轨道上的加速度?
3、地面上重力加速度可以如何测量?
4、怎样才能说明自己的假设是成立的?
探究一、“月-地检验”方略探究
现在，查阅相关数据得：已知月地距离为r=3.8×108m,
月球公转周期为T=27.3天,重力加速度g=9.8m/s2,一起来
检验一下：
a月


2
T
2
r

4 3.14 2
27.3 24 3600
较准确地测出了G的值.
探究一、“月-地检验”方略探究
科学探究最开始的两个步骤：
（1）发现问题并提出问题；（2）做出假设
问题已经很明显了，就是要研究
F

G
Mm r2
这个式子
除了太阳与行星间引力可以使用外，是否可以使用
在地月之间甚至可以推广到任意两个物体之间？

人教版高中物理必修二6.3 万有引力定律 课件 (共36张PPT)

人教版高中物理必修二6.3 万有引力定律 课件 (共36张PPT)

4. 万有引力与重力：
O1
O
【深入探究】万有引力和重力之间有何关系？
4. 万有引力与重力：
F向
O1
G
O F万
【例】设地球的质量为M，赤道 半径R，自转周期T，则地球赤道上质 量为m的物体所受重力的大小为？ （式中G为万有引力恒量）
【例】设地球的质量为M，赤道 半径R，自转周期T，则地球赤道上质 量为m的物体所受重力的大小为？ （式中G为万有引力恒量）
【问题一】如果要知道地球的质量， 应该知道哪些条件？
地表重力加速度: g = 9.8m/s2
地球半径：
R = 6400km
引力常量：
G=6.67×10-11Nm2/kg2
Mm mg G R2
M gR2 G
【问题二】如何知道一个未知天体的质量?
【问题二】如何知道一个未知天体的质量?
卫星 未知天体
3. 一飞船在某行星表面附近沿圆轨 道绕该行星飞行，若认为行星是密度均 匀的球体，那么要确定该行星的密度， 只需要测量（ ）
A. 飞船的轨道半径 B. 飞船的运行速度 C. 飞船的运行周期 D. 行星的质量
想一想
一艘宇宙飞船飞近一个不知名的 行星，并进入靠近该行星表面的圆形 轨道，宇航员进入预定的考察工作， 宇航员能不能仅用一只表通过测定时 间来测定该行星的密度？说明理由及 推导过程。
引力常量：
G=6.67×10-11Nm2/kg2
“科学真是迷人”－测地球的质量
【问题一】如果要知道地球的质量， 应该知道哪些条件？
地表重力加速度: g = 9.8m/s2
地球半径：
R = 6400km
引力常量：
G=6.67×10-11Nm2/kg2

新人教版中学物理必修二：6.3万有引力定律(共20张PPT)

新人教版中学物理必修二：6.3万有引力定律(共20张PPT)
一.万有引力定律的得出：
牛顿在前人的基础上，凭借他超人的数学 能力证明了：如果太阳和行星的引力与距离 的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆。
❖11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 ❖12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 ❖13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/52021/11/5November 5, 2021 ❖14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 ❖15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 ❖16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 ❖17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/52021/11/52021/11/511/5/2021 ❖18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/52021/11/5
❖
如果认为行星绕太阳作匀速圆周运动，那么： 行星受到的太阳的引力来充当向心力
其中m为行星质量，R为行星轨道半径，即太阳与行星的距离。 也就是说，太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行 星的距离的平方。
F
∝m R
2
而此时牛顿已经得到他的第三定律，即
作用力等于反作用力，用在这里，就是行星
对太阳也有引力。同时，太阳也不是一个特
月--地实验介绍：
牛顿根据月球的周期和轨道半径，计算出了月球绕地球做圆周 运动的向心加速度为：
a42r2.74103m/s2 一个物体T在2 地球表面的加速度为：g 9.8m/s2

新人教版物理 必修2 6.3万有引力定律(共30张PPT)

新人教版物理 必修2 6.3万有引力定律(共30张PPT)

8．一个半径比地球大2倍，质量是地球16倍的 行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力 加速度的 （ ） A． 6 倍 B．18倍 C 4倍 D．13.5倍
10.设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心 4R（R是地球的半径）处，由于地球的作用而产生 的加速度为g，则g/g0为（ ）
A． 1 C．1/4 B．1/9 D．1/16
（G是一个常量）
学习目标 ：
1、了解万有引力定律发现的思路和过程， 知道地球上的重物下落与天体运动的统 一性; 2、知道万有引力定律内容及适用范围， 会用它解决简单的引力计算问题， 知道引力常量G的重大意义；（重难点） 3、了解万有引力定律发现的意义， 体会猜 想与求证的重要性。
一.先阅读课本P39——P41内容； 二.再独立完成丛书P44“【自主学习】问题 1.2” 三.最后由组长负责组织组员统一答案和解 疑。
化不规则为规则——先补后割（或先割后补）,等 效处理
思考与讨论:重力与万有引力一样吗?

O1
F向
OF
万
地表上的物体：
①万有引力的一个分力提 供物体随地球自转的向心 力，一个分力为重力。 ②在南北极： F万 = G F
万
F G
③在赤道：
F万 = G '+ F随地球自转的向心力
不考虑地球自 转,万有引力等 于重力.
F1
F2
R=6370Km
当时已知的一些量： 地表重力加速度：g = 9.8m/s2 地球半径： R = 6400×103m 月亮周期： T = 27.3天≈2.36×106s 月亮轨道半径： r ≈ 60R
那么，通过这些已知条件如何来证 明：苹果、月亮受力也满足“平方反比” 的关系呢？

新人教版 年 高一物理必修2 第六章 专题：万有引力定律应用-课件

新人教版 年 高一物理必修2 第六章 专题：万有引力定律应用-课件

例1．关于万有引力定律和引力常量的发现，下面
说法中哪个是正确的 （ D ）
A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引 力常量是由伽利略测定的
B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引 力常量是由卡文迪许测定的
C．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力 常量是由胡克测定的
D．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力 常量是由卡文迪许测定的
例2．关于第一宇宙速度，下面说法正确的有（ B C ） A． 它是人造卫星绕地球飞行的最小速度 B． 它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最小速度 C．它是人造卫星绕地球飞行的最大速度 D． 它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度。
（提示：注意发射速度和环绕速度的区别）
练习．已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳 公转的周期，它们绕太阳的公转均可看做匀速圆周 运动，则可判定 （ C ）
法正确的是 （ B D ） A.卫星的轨道半径越大，它的 运行速度越大 B.卫星的轨道半径越大，它的 运行速度越小 C.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的
向心力越大 D.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的
向心力越小
例5．一宇宙飞船在离地面h的轨道上做匀速圆周运
动，质量为m的物块用弹簧秤挂起，相对于飞船静
练习．一颗人造地球卫星在离地面高度等于地球半
径的圆形轨道上运行，其运行速度是地球第一宇宙
速度的
2 2
倍.
此处的重力加速度g＇= 0.25 g0 .（已知地球表面
处重力加速度为g0）
练习、 从地球上发射的两颗人造地球卫星A和B， 绕地球做匀速圆周运动的半径之比为RA∶RB=4∶1， 求它们的线速度之比和运动周期之比。
n= T1/(T2-T1)， ∴ t1 =T1T2/(T2-T1) ，

人教版高中物理必修二第六章第三节万有引力定律 课件(共16张PPT)

人教版高中物理必修二第六章第三节万有引力定律 课件(共16张PPT)

【讨论】根据下列是当时可以测量的数据，如何 证明月亮受力满足“平方反比”的关系？ 地表重力加速度：g = 9.8m/s2 地球半径： R = 6400×103m 月亮周期： T = 27.3天≈2.36×106s 月亮轨道半径： r ≈ 60R =3 .84×108m
4 1 3 2 a月 2 r 2.7210 m / s g T 3600
m1m2 C、 G 2 (r1 r2 )
r1
m1 m2 A、G 2 r
m1 m 2 B、G 2 r1
D、
答案：D
m1m2 G 2 (r r1 r2 )
r2
r
三、引力常量的测量——扭秤实验 （1）实验原理： 科学方法——放大法
卡文迪许实验
卡文迪许
（２）实验数据
G值为6.67×10-11 Nm2/kg2 G值的物理含义： 两个质量为1kg的物体相距1m时，它们之 间万有引力为6.67×10-11 N
1、太阳对行星的引力：太阳对不同行 星的引力，与行星的质量m成正比，与 太阳到行星间的距离r的二次方成反比
2、行星对太阳的引力：与太阳 的质量M成正比，与行星到太阳 的距离r的二次方成反比 3、太阳与行星间的引力：与太阳的 质量M、行星的质量m成正比，与 两者距离的二次方成反比
/
小 结
m F 2 r
• 行的运动
月亮绕地球运行
苹果落地
一、万有引力定律的发现
苹果落地、高处物体落 地、月亮绕地旋转……这些 现象引起了牛顿的沉思。
牛顿的思考： （１）什么力使得苹果不离开地球？地球对苹 果的引力和行星之间的作用力是同一种力吗？ （２）地球表面的重力是否能延伸到月球轨道, 即苹果的重力与月球受到地球的引力是否是同 一种力？ 牛顿的猜想： 苹果与月球受到的引 力可能是同一种力! 这种力可能都遵从与 距离平方成反比的关系。

人教版高一物理必修二第六章万有引力与航天6.3 万有引力定律(共55张PPT)

人教版高一物理必修二第六章万有引力与航天6.3 万有引力定律(共55张PPT)

常见题型
2、天体的质量及密度的估算：
方法(1).据卫星绕天体的运转来估算
Mm 2 G mr 由 r2 T
2
由

M
4 2 r 3 ， 得 M r为天体的轨道半径 2 GT
4 R3 3
当r=R时，

3 r 3 , 得 2 3 R为天体的半径． GT R 3
物体围绕地球做圆 周运动和苹果落地 一样也是物体受到 重力的一种外在表 现形式
牛 顿 的 人 造 地 球 卫 星 草 图
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。
引力常量的测定力定律一百多年以后， 英国物理学家卡文迪许（ 1731 － 1810 ），巧妙地利 用扭秤装置，第一次在实验室里比较准确地测出了 引 力 常 量 .
2 2
5、重力和万有引力
m mg GM 2 R
可见，g与R是有关系的
m mg GM ( R h) 2
'
GM g 2 ( R h)
'
可见，g与h是有关系的
1.在中学物理范围内，万有引力定律一般应用于天体 在圆周运动中的动力学问题或运动学问题的分析， 当天体绕着某中心天体做圆周运动时，中心天体对 该天体的万有引力就是其做圆周运动所需的向心力 , 据此即可列出方程进行定量的分析。
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
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
五、重力与万有引力的关系
1、地球上的物体
重力只是万有引力的 一个分力，只有在计 F 向 算要求不高或近似计 算时才可以认为重力 G F 等于万有引力 GM g= —— R2 GM g’= ——

新版物理必修2人教版 6.3万有引力定律 (共18张PPT)学习PPT

新版物理必修2人教版 6.3万有引力定律 (共18张PPT)学习PPT

C．万 3倍有引力定律是由D牛．顿4发倍现的，而引力常量是由胡克测定的 4变、式设、想宇把航一员质在量某为星m球的表物面体以放初在速地度球v的0竖中直心向,问上物抛体出受一到个地物球体对，它物的体万上有升引的力最为大多高少度?为h。
有引力大小为（ ） 离1、地为面什高么度我们感处觉为不4到m旁g 边同学的引力呢？
2
．
公
式
：
F
＝
G
m1m2 r2
，
其
中
G ＝ 6.67×10 － 11
N·m2/kg2，它是在牛顿发现万有引力定律一百年
后由英国物理学家卡文迪许利用实验测出的．
1、为什么我们感觉不到旁边同学的引力呢？
下面我们粗略地来计算一下两个质量为50kg，相距 0.5m的人之间的引力？（为什么说是粗略？）
F=GMm/R2=6.67×10-7N
2、那么太阳与地球之间的万有引力又是多大？
已知：太阳的质量为M=2.0×1030kg，地球质量为 m=5.9×1024kg，日地之间的距离为R=1.5×1011m
F=GMm/R2=3.5×1023N 说明:引力在天体与天体间,天体与物体间比较 显著,但通常物体间的引力可忽略不计.
3、 由
F＝G
m1m2 r2
m m 1m、1、为m什2么受我到们的感引觉力不总到是旁大边小同相学等的、引方力向呢相？反，是一对平衡力
1 2 mm 离公地式面 中高的度F应理解处为为m41m、gm2所受引力之和
A. G 2 大于 1 2 随例着2:半地径球为自R转,质加量快为,地M面的上均的匀物球体体会,在不其会内飞部起挖来去?一个半径为R/2的小球,在距离大球圆心为L处有一个质量为为m的小球,求此两个球体之

第6章 第3节 万有引力定律—2019-2020人教版高中物理必修二课件(共43张PPT)

第6章 第3节 万有引力定律—2019-2020人教版高中物理必修二课件(共43张PPT)

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第六章 万有引力与航天
3．意义 万有引力定律清楚地向人们揭示，复杂运动的后面隐藏着简洁的科学规 律；它明确地向人们宣告，天上和地下都遵循着___完__全__相__同___的科学法则，人 类认识自然界有了质的飞跃。
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第六章 万有引力与航天
知识点 3 引力常量
新课标导学
物理
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第六章
万有引力与航天
第三节 万有引力定律
第六章 万有引力与航天
素养目标定位
※ 知道地面上物体所受重力与天体间的引力是同一性质的力 ※ 理解万有引力定律的含义，会用万有引力定律解决有关实际问题 ※ 了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义
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第六章 万有引力与航天
(3)宏观性。在通常情况下万有引力非常小，只有在质量巨大的星球间或天 体与天体附近的物体间，它的存在才有实际的物理意义，故在分析地球表面物 体受力时，不考虑其他物体对它的万有引力。
(4)特殊性。两个物体间的万有引力只与它们本身的质量有关，与它们之间 的距离有关。而与所在空间的性质无关。
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第六章 万有引力与航天
2．万有引力表达式F＝Gmr1m2 2的适用条件 (1)严格地说，万有引力定律只适用于质点的相互作用。 (2)两个质量分布均匀的球体或球壳间的相互作用，也可用万有引力定律计 算，其中r是两个球体或球壳的球心间的距离。 (3)如果两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可看成质点， 公式可近似适用，其中r为两物体质心间的距离。

新人教版高中物理必修二6-3必万有引力定律课件(共20张PPT)

新人教版高中物理必修二6-3必万有引力定律课件(共20张PPT)

布置作业
• 问题与练习：P41 2题3题。
我不过是一个在海滨玩耍的孩子， 为时而发现一块比平常光滑的石子或美 丽的贝壳而感到高兴；但那浩瀚的真理 之海洋，却还在我的面前未曾发现呢？
——牛顿
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
(1)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. 把地面上物体运动的规律和天体 的运动规律统一了起来。
(2)万有引力定律的发现, 对以 后物理学的发展和天文学的发展 具有深远的影响, 它第一次揭示 了自然界中一种基本相互作用的 规律。
(3)万有引力定律的发现, 解放 了人们的思想，对科学文化的发 展起到了积极的推动作用。
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 10:26:07 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
问题提出： 是什么力使得地面的物体不能离开地球，总要落 回地面呢？ 这个力必定延伸到远得多的地方！ 它会不会作用到月球上去？
大胆假设： 拉住月球使它围绕地球运动的力，与拉着苹果 下落的力，以及地球、众行星与太阳间的作用 力也许真的是同一种力 ！遵循相同的规律 ！

新人教版高中物理必修二课件：6.3 万有引力定律(共23张PPT)

新人教版高中物理必修二课件：6.3 万有引力定律(共23张PPT)
力可能是同一种力! 可能是地球表面的
重力延伸到月亮。 而且它们都是类似
太阳行星间的引力，它 们都应遵从“与距离平 方成反比”的关系。
证明苹果、月亮受力满足“平方反比”的关
系
当时已知的一些量：
地表重力加速度：g = 9.8m/s2
地球半径：
R = 6400×103m
月亮周期：
T = 27.3天≈2.36×106s
我不知道世人对我的看法怎样，但 是在我看来，我不过是一个在海滨玩耍 的孩子，为时而发现一块比平常光滑的 石子或美丽的贝壳而感到高兴；但那浩 瀚的真理之海洋，却还在我的面前未曾 发现呢？
课堂小结
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。
课堂练习
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（ ABC ）
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
3. 操场两边放着半径为r1、r2，质量分别为m1、m2 的篮球和足球，两者的直线间距为r，这两球间的万
第六章 万有引力与航天
第3节 万有引力定律
月亮绕地球运行
苹 果 落 地
一、牛顿的思考
月亮绕地旋转所需 要的向心力、地球对地 表物体的重力与太阳行 星间的引力是不是都是 相同的力呢？……
这个问题引起了牛 顿的沉思。
如果你是牛顿，你 会怎样解决这个猜想？
一、牛顿的思考
牛顿的思考： 苹果与月亮受到的
F
G
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用的是（ ABC ）
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
2. 操场两边放着半径为r1、r2，质量分别为m1、m2的均
匀两球，两者的直线间距为r，这两球间的万有引力大小
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other fam ous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
T H E E N D 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。上午7时31分48秒上午7时31分07:31:4821.3.18
谢谢观看
2.已知地球的质量约为 6.0×1024kg，地球半径为 6.37×106m，请估算其中一位 同学和地球之间的万有引力又 是多大？
说明:引力在天体与天体间,天体与物体间比 较显著,但通常物体间的引力可忽略不计.
课堂小结
月—地检验，万有引力定律， 万有引力常量
猜想——验证——得出结论
课堂练习
1. 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
为（ C ）
A.
G
m1m2 r2
B.
大于G
m1m2 r2
C.
小于G
m1m2 r2
D.无法判断
r
课堂练习
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
（C ）
A.离地面高度 R 处为4mg
B.离地面高度 R 处为 1 mg
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。07:31:4807:31:4807:313/18/2021 7:31:48 AM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。21.3.1807:31:4807:31Mar-2118-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。07:31:4807:31:4807:31Thursday, March 18, 2021 13、志不立，天下无可成之事。21.3.1821.3.1807:31:4807:31:48March 18, 2021
太阳系中的行星运动
月球绕地球的运动
飞人跳得再高也会落地
第三节 万有引力定律
太阳对行星 的引力
地球对月球 的引力
地球使苹果 下落的力
问题：它们是同一种力吗？
猜想：它们是同一种力
月-地检验
月球轨道半径即月-地的距离r为地球半径 R的60倍,地球半径R=6.4×106m,月球的公转 周期T=27天,重力加速度g=9.8m/s2. ①月球受到地球的引力F1是与它同质量的物体 在地面附近受到地球引力F2 的几分之一？(也 就是a是g的几分之一）
课堂练习
设行星绕恒星的运动轨道是圆，则其运行周期T 的平方与其运行轨道半径R的三次方之比为常数，
即，那么k的大小决定于（ ）B
A、只与行星质量有关 B、只与恒星质量有关 C、与行星及恒星的质量都有关 D、与恒星的质量及行星的速率有关
G
Mm r2
m( 2
T
)2 r
k
r3 T2
GM
4 2
2.两个大小相等的实心均质小铁球，紧靠在 一起时它们之间的万有引力为F；若两个半 径2 倍于小铁球的实心均匀大铁球紧靠在一 起，则它们之间的万有引力为（ D）
C.离地面高度 2R 处为21 mg
9
D.离地面高度
1 R
处为4mg
2
课堂练习
如图所示，两球的半径分别为r1和r2，均小于r， 两球质量分布均匀，大小分别为m1、m2，则两球
间的万有引力大小为（ D ）
A．Gm1m2/r2 B．Gm1m2/r12 C．Gm1m2/(r1＋r2)2 D．Gm1m2/(r1＋r2＋r)2
F
F引
G
不考虑地球自转,
万有引力等于重 力.
⑤由于随地球自转的向心力很小，在地球表面的物体，
则F引≈G
奇怪了？随着地球自转加快,我们会不会飞起来呢?
作 业:
➢ 课后完成P38 “问课要去看书！ 还有， 作业要及时完成！
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2 1.3.1821.3.18Thursday, March 18, 2021
课堂练习
对于万有引力定律的表述式，下列说法中正确的
是 ( AD )
A、公式中G为引力常量，它是由实验测得 的，而不是人为规定的
B、当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大 C、m1与m2受到的引力大小总是相等的，
方向相反，是一对平衡力 D、m1与m2受到的引力大小总足相等的，
而与m1、m2 是否相等无关
卡文迪许实验室
卡文迪许
金属丝
扭
秤
T形架
装
置
平面镜
光源
刻度尺
扭秤实验的测量结果 万有引力常量
尝试说明卡文迪许在测 G值时巧妙在哪里？ 引力常量的测定有何实际意义？ 联系以往所学知识，测微小量的实验？
实践探究
1. 粗略的计算一下两个质量为50kg，相距0.5m的人之 间的引力？
一粒芝麻重的几千分之一!!!
A、2F
B、4F
C、8F
D、16F
记住球体公式： V 4 r 3
3
思考与讨论:地表上物体的重力与万有引力一样吗?
F向 O1
OF万
地表上的物体：
①万有引力的一个分力提供物体 随地球自转的向心力，一个分力 为重力。
②在南北极： F引 G
③在赤道：
F引 G' F随地球自转所需的向心力
④重力随纬度的增大而增大。
②月球的向心加速度a是与它同质量的物体在 地面附近重力加速度g的几分之一？
地球对月球的力，地球对地面物体 的力真是同一种力。
万有引力定律
万有引力定律的内容是： 式中各物理量的含义及单位： 万有引力定律的适用条件是什么？ 你认为万有引力定律的发现有何深远意义？
引力常量的测量—卡文迪许扭称实验(1789年)
。2021年3月18日星期四上午7时31分48秒07:31:4821.3.18
15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月上午7时31分21.3.1807:31March 18, 2021
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021年3月18日星期四7时31分48秒07:31:4818 March 2021