2017_2018年高中物理第六章万有引力与航天第2节太阳与行星间的引力第3节万有引力定律课件新人教版必修2

【答案】 C
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高中物理 必修2 第六章 万有引力与航天
题4［2019·全国Ⅱ卷］2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面(bèimiàn)软着陆。在探测
器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描述
F随h变化关系的图象是（ ）
D
B.
G
m1m 2 ( r r2 ) 2
D.
G
(r
m1m2 r1 r2
)2
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高中物理 必修2 第六章 万有引力与航天
题组三 万有引力定律(dìnglǜ)的简单应用
题6［2019•河南周口中英文学校高一检测］一名航天员来到一个星球上，如果星球的质量是地球
质量的一半，它的直径是地球直径的一半，那么这名航天员在该星球上所受到的万有引力的大小是
开普勒第三定律——周期定律
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.
b
太阳
行星
a
k
R3 T2
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高中物理 必修2 第六章 万有引力与航天
➢问题(wèntí)探究:
行星为什么绕太阳(tàiyáng)如此和谐而又有 规律地做椭圆运动？
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高中物理 必修2 第六章 万有引力与航天
诱思：
太阳(tàiyáng)对行星的引力提供 向心力，那这个力大小有什
么样的定量关系呢？
2021/12/10
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➢ 科学(kēxué)探究：
F mv2 r
v 2 r
T
F 4 2km
r2
2021/12/10

第2讲 太阳与行星间的引力~第3讲 万有引力定律
图4
25
挖去的球体的质量 M′＝4343ππRR233M＝M8 质量为M′的球体对质点m的万有引力 F2＝GMR＋′R2m2＝G1M8Rm2
则剩余部分对质点m的万有引力
F＝F1－F2＝GM4Rm2－G18MRm2 ＝73G6MR2m
答案
7GMm 36R2
第2讲 太阳与行星间的引力~第3讲 万有引力定律
4
2.太阳对行星的引力推导：
v2 1行星做圆周运动需要的向心力F＝ m r
2πr 2周期T可以观测，则线速度v＝ T
⇒F∝
m r2
r3 3开普勒第三定律 T2 ＝k
第2讲 太阳与行星间的引力~第3讲 万有引力定律
5
3.行星对太阳的引力：根据牛顿第三定律，行星对太阳的引
间的距离，即为 r1＋r＋r2，所以两球间的万有引力大小为 F＝ Gr1＋mr1m＋2r22.故选 D. 答案 D
第2讲 太阳与行星间的引力~第3讲 万有引力定律
23
万有引力定律的应用
2.两个质量相等的均匀球体，两球心距离为r，它们之间
的万有引力为F，若它们的质量都加倍，两球心之间的
距离也加倍，它们之间的吸引力为( B )
第2讲 太阳与行星间的引力~第3讲 万有引力定律
14
例2 如图1所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在
半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R.下列说法正确的
是A.地( 球对) 一颗卫星的引力大小为rG－MRm2
B.一颗卫星对地球的引力大小为GMr2 m
C.两颗卫星之间的引力大小为G3mr22
第2讲 太阳与行星间的引力~第3讲 万有引力定律

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教学过程
第四节
M A R K 0 3 P R E S E N T A T I O N
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教学目标
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Hale Waihona Puke MORE THAN TEMPLATE 点击此处添加副标题
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教学内容
第二节
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►尝试应用 1．下面关于行星与太阳间的引力的说法中，正确的是(A) A．行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力 B．行星对太阳引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关 C．太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力 D．行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星和太阳 的距离成反比
问题二 如何理解万有引力定律？ 1．万有引力定律的使用条件． (1)万有引力公式适用于质点间引力大小的计算． (2)对于可看成质点的物体间的引力也可利用万有引力公式求 解．两个质量分布均匀的球体，也可以用此公式计算它们之间的引力， 其中的距离 r 是两球心之间的距离；也适用于一个均匀球体与球外一 个质点间引力的计算，其中 r 为质点到球心间的距离；对于两个物体 间的距离远远大于物体本身的大小时，万有引力公式也近似适用，其 中 r 为两物体质点间的距离．
2．万有引力的特性． 普遍性：万有引力是普通存在于宇宙中任何有质量的物体间的相 互吸引力，它是自然界物体间的基本相互作用力之一． 相互性：两个物体间相互作用的万有引力是一对作用力与反作用 力，符合牛顿第三定律． 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，它的作用才有宏观的物理意义．
由③④式得 F＝4kπ2mr2，⑤ 即 F∝mr2.⑥ 这表明：太阳对不同行星的引力跟行星质量成正比，跟行星与太 阳的距离的平方成反比，根据牛顿第三定律，力的作用是相互的，且 等大反向，因此地球对太阳的引力 F′也应与太阳的质量成正比，且 F′ ＝F. 即 F′∝Mr2.⑦ 比较⑥⑦式不难看出 F∝Mrm2 ，写成等式 F＝GMrm2 ，式中 G 是 比例系数，与太阳、行星无关．
第六章 万有引力与航天
第二、三节 太阳与行星间的引力 万有引力定律
问题一 如何推导太阳与行星间引力的关系？ 假设地球以太阳为圆心做匀速圆周运动，那么太阳对地球的引力 就为做匀速圆周运动的地球提供向心力，设地球的质量为 m，运动 速度为 v，地球到太阳的距离为 r，太阳的质量为 M，则由匀速圆周 运动的规律可知： F＝mrv2，① v＝2πT r，② 由①②得 F＝4πT22mr，③ 又由开普勒第三定律 T2＝rk3，④