第一节 万有引力定律

高二物理课件万有引力定律课件一、教学内容本课件基于高二物理教材第九章第一节“万有引力定律”进行展开。

详细内容包括：万有引力定律的发现背景、定律表述、物理意义、应用实例等。

二、教学目标1. 理解万有引力定律的发现背景，掌握定律的基本表述及其物理意义。

2. 学会运用万有引力定律解决实际问题，如计算天体间的引力、行星轨道等。

3. 培养学生的科学思维和探索精神，激发他们对天文学的热爱。

三、教学难点与重点教学难点：万有引力定律的应用，如计算天体间的引力、行星轨道等。

教学重点：万有引力定律的基本表述及其物理意义。

四、教具与学具准备1. 教具：地球仪、月球仪、演示用计算器。

2. 学具：教材、笔记本、计算器。

五、教学过程1. 实践情景引入：展示地球与月球之间的引力作用，引导学生思考引力作用的规律。

2. 例题讲解：（1）计算地球与月球之间的引力。

（2）讨论行星轨道与万有引力定律的关系。

3. 理论讲解：（1）介绍万有引力定律的发现背景。

（2）阐述万有引力定律的基本表述及其物理意义。

4. 随堂练习：让学生运用万有引力定律解决实际问题，如计算地球与太阳之间的引力。

六、板书设计1. 万有引力定律的发现背景2. 万有引力定律的基本表述及其物理意义3. 引力计算公式4. 行星轨道与万有引力定律的关系七、作业设计1. 作业题目：（1）计算地球与太阳之间的引力。

（2）解释为什么地球围绕太阳转的轨道是椭圆形。

2. 答案：（1）F = G M1 M2 / r^2（2）根据开普勒定律，地球围绕太阳转的轨道是椭圆形。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对万有引力定律的理解程度，以及对定律应用的能力。

2. 拓展延伸：引导学生探索万有引力定律在天文学、航天领域的应用，如引力波、卫星轨道设计等。

重点和难点解析需要重点关注的细节包括：1. 教学难点与重点的确定。

2. 例题讲解的深度和广度。

3. 随堂练习的设计与实施。

4. 作业设计的针对性和答案的准确性。

地球的引力课堂笔记第一节万有引力定律一、开普勒建立了行星运动三定律，被称为“天空立法者”1.开普勒第一定律（椭圆定律）：所有行星绕太阳的运动轨迹都是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上；2.开普勒第二定律（面积定律）：连接行星和太阳的半径在相等时间内扫过相同的面积。

面积定律揭示了：每一颗行星都是在近日点的速率最大，在远日点的速率最小，从近日点到远日点的过程中速率不断减小。

3.开普勒第三定律（周期定律）：行星绕太阳公转的周期的平方和轨道半长轴的立方成正比。

周期定律揭示了：公转半径越大的行星，它的公转周期越长，绕太阳的转动越慢二、牛顿发现了万有引力，建立了万有引力定律1.万有引力是宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在的相互吸引力，是自然界中的四种基本相互作用力之一。

2.万有引力定律分别从产生条件（宇宙间的一切有质量的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，跟它们之间的距离的二次方成反比)这三个方面全面描述了引力遵循的规律。

3.重大意义：揭示了影响天体运动的主要因素，揭示了天体的运动和地面上物体的运动遵循相同的规律，解放了人们的思想。

三、用F？Gm1m2计算引力的大小 2r1.只适用于计算两个质点之间的引力大小2.两个质量分布均匀的球，无论它们间距离的远近，都可以将它们视为位于各自球心处的两个质点,r是球心距。

3.计算天体和普通物体间的引力，可将普通物体视为质点，r是天体中心到该物体的距离4.计算天体之间的万有引力，r是两个天体中心的距离5.引力常数G？6.67？10-11n？m2/kg2，是由卡文迪许首次在地面试验室中用扭秤实验（利用“光杠杆”放大了微小形变）测出。

四、物体的重力和地球对它的万有引力之间的关系1.离地面高为h处的物体：重力就是地球对它的万有引力即：mgh？GM地m 2(R地？h)2.地面上随地球自转的物体：重力是万有引力的一个分力，但它们近似相等即：mg？GM地mR地2总结：⑴ 除非是要考虑地球自转对重力的影响，通常情况都是认为重力等于地球对它的万有引力；⑵ 在受力分析时，考虑了重力，就不要同时考虑地球对它的引力，反之亦然。

高中物理必修二万有引力定律课件一、教学内容本节课我们将学习高中物理必修二第四章第一节“万有引力定律”。

主要内容包含万有引力定律的发现历程、定律内容、公式推导以及应用实例。

二、教学目标1. 让学生掌握万有引力定律的基本原理，理解万有引力与物体质量、距离的关系。

2. 培养学生运用万有引力定律解决实际问题的能力。

3. 激发学生对物理学科的兴趣，培养学生的科学素养。

三、教学难点与重点教学难点：万有引力定律的推导过程，万有引力常量的测定。

教学重点：万有引力定律的基本原理，万有引力与物体质量、距离的关系。

四、教具与学具准备1. 教具：地球仪、月球仪、弹簧测力计、计算器。

2. 学具：教材、笔记本、铅笔。

五、教学过程1. 实践情景引入通过展示地球与月球之间的引力关系，引导学生思考物体之间是否存在一种普遍的引力规律。

2. 探究万有引力定律（1）讲解牛顿发现万有引力定律的过程。

（2）推导万有引力定律公式，解释万有引力与物体质量、距离的关系。

（3）讲解万有引力常量的测定方法。

3. 例题讲解讲解如何运用万有引力定律计算地球与月球之间的引力。

4. 随堂练习让学生计算不同星球之间的引力，巩固所学知识。

六、板书设计1. 万有引力定律2. 内容：（1）万有引力定律的发现过程（2）万有引力定律公式：F=G(m1m2/r^2)（3）万有引力常量：G=6.67×10^11 N·m^2/kg^2七、作业设计1. 作业题目：（1）计算地球与太阳之间的引力。

（2）已知地球半径、地球表面重力加速度，计算地球质量。

2. 答案：（1）F=3.52×10^22 N（2）m=5.97×10^24 kg八、课后反思及拓展延伸1. 万有引力定律在宇宙中的适用范围。

2. 如何运用万有引力定律解释天体运动现象。

3. 探讨万有引力定律与人类生活的关系。

重点和难点解析1. 万有引力定律的推导过程。

2. 万有引力常量的测定。

万有引力定律及其应用二.万有引力定律(1)内容：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比． (2)公式：F ＝G221r m m ,其中2211/1067.6kg m N G ⋅⨯=-，称为为有引力恒量。

(3)适用条件：严格地说公式只适用于质点间的相互作用，当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也可近似使用，但此时r 应为两物体重心间的距离．对于均匀的球体,r 是两球心间的距离．注意：万有引力定律把地面上的运动与天体运动统一起来，是自然界中最普遍的规律之一，式中引力恒量G 的物理意义是：G 在数值上等于质量均为1千克的两个质点相距1米时相互作用的万有引力． 三、万有引力和重力重力是万有引力产生的，由于地球的自转，因而地球表面的物体随地球自转时需要向心力．重力实际上是万有引力的一个分力．另一个分力就是物体随地球自转时需要的向心力，如图所示，由于纬度的变化，物体做圆周运动的向心力F 向不断变化，因而表面物体的重力随纬度的变化而变化，即重力加速度g 随纬度变化而变化，从赤道到两极逐渐增大．通常的计算中因重力和万有引力相差不大，而认为两者相等，即m 2g ＝G221r m m , g=GM/r 2常用来计算星球表面重力加速度的大小，在地球的同一纬度处，g 随物体离地面高度的增大而减小，即g h =GM/（r+h ）2，比较得g h =（hr r +）2·g 在赤道处，物体的万有引力分解为两个分力F 向和m 2g 刚好在一条直线上，则有 F ＝F 向＋m 2g ， 所以m 2g=F 一F 向＝G221r m m －m 2R ω自2因地球目转角速度很小G221r m m » m 2R ω自2,所以m 2g= G221r m m假设地球自转加快，即ω自变大，由m 2g ＝G 221rm m －m 2R ω自2知物体的重力将变小，当G221r m m =m 2R ω自2时，m 2g=0，此时地球上物体无重力，但是它要求地球自转的角速度ω自＝13Gm R ，比现在地球自转角速度要大得多. 四.天体表面重力加速度问题设天体表面重力加速度为g,天体半径为R ，由mg=2Mm G R 得g=2MG R ,由此推得两个不同天体表面重力加速度的关系为21212212g R M g R M =*五．天体质量和密度的计算原理：天体对它的卫星（或行星）的引力就是卫星绕天体做匀速圆周运动的向心力．G2rmM =m224Tπr ，由此可得：M=2324GT r π；ρ=V M=334R M π=3223R GT r π（R 为行星的半径）由上式可知，只要用实验方法测出卫星做圆周运动的半径r 及运行周期T ，就可以算出天体的质量M ．若知道行星的半径则可得行星的密度专题：人造天体的运动基础知识一、卫星的绕行角速度、周期与高度的关系（1）由()()22mMv Gmr h r h =++，得v =h ↑，v ↓ （2）由G()2h r mM+=m ω2（r+h ），得ω=()3h r GM+，∴当h ↑，ω↓（3）由G ()2h r mM+()224m r h T π=+，得T=()GM h r 324+π ∴当h ↑，T ↑ 二、三种宇宙速度：① 第一宇宙速度（环绕速度）：v 1=7.9km/s ，人造地球卫星的最小发射速度。