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人教版新教材《万有引力定律》ppt2

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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

高中物理必修二课件-6.3万有引力定律2-人教版

高中物理必修二课件-6.3万有引力定律2-人教版
引力的存在才有宏观物理意义.
课堂练习
1、如图所示，r 虽然大于两球的半径，但两球的半径不 能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为m1与m2，则 两球间万有引力的大小为 ( ) D
A、 G m1m2 r2
C、
G
m1m2 (r1 r2 )2
B、G m1m2 r12
D、G m1m2 (r r1 r2 )2
r1
r2
r
公式中的r应为球心之间的距离
2、关于万有引力的说法，正确的有( B) C
A．物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体
对地球没有引力
万有引力具有相互性
B．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发 现的
C．地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受 到的都是地球的万有引力
D．F
G
m中1m的2 G是一个比例常数，是没有单位的
R
求：月球绕地球的向心加速度 ？ 即证明
“月——地”检验示意 图
一、月—地检验
根据向心加速度公式,有：
即：
=2.72×10-3m/s2
r
R
“月——地”检验示意图
数据表明，地面物体所受地球的引力，月 球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力 ，真的遵从相同的规律！
我们的思想还可以更加解放！是否宇宙中 任意两个物体之间都有这样的力呢???
课堂小结 一、月地检验
1、猜想
2、 验证
3、 结论
二、万有引力定律
1、内容
2、表达式
3、适用条件
三、引力常量的测量
1、原理介绍 2、实验测量 3、过程体验
牛顿的赠言：
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

6.3《万有引力定律》—人教版高中物理必修二课件(共22张PPT)

6.3《万有引力定律》—人教版高中物理必修二课件(共22张PPT)
6.3《万有引力定律》
知识回顾
太阳对行星的引力与行星的质量成正比，与行 星和太阳距离的二次方成反比。
m F r2
行星对太阳的引力与太阳的质量M成正比，与行 星、太阳距离的二次方成反比。
F'
M r2
太阳与行星间的引力与太阳的质量、行星 的质量成正比，与两者距离的二次方成反比。
F
Mm r2
F
G
Mm r2
根据上述公式对月—地系统和地面上物体的 分别可用公式得：
G
M地m月 r地月2
m月a月
；
GMr地 地m 2物m物a物m物g
两式相比，得月球对地球运动得向心加速度：
a月
(
r地 )2 r地月
g
因为地球和月球之间的距离
半径r地 的60倍，所以
r地月
约为地球
a月 4T22r地 月2.7103ms2
数据表明所算的结果与实 际相符，这证明引力公式 是可靠的。
间万有引力为 6.67×10-11 N
卡文迪许扭称实验的意义： (1) 证明了万有引力的存在，使万有引力定
律进入了真正实用的时代； (2) 开创了微小量测量的先河，使科学放大
思想得到了推广。
思考：既然任意两个物体之间都有万有引力，
那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
刻度尺
扭秤实验的物理思想和科学方法
1、扭秤装置把微小力转变成力 矩来反映；
2、扭秤装置把扭转角度又通过 光标的移动体现出来。
放大的思想方法
扭秤实验测定结果和意义
实验结果：G = 6.67259×10-11 N m2/kg2 通常取：G = 6.67×10-11 N m2/kg2

人教版(新教材)高中物理必修2：第2节 万有引力定律ppt课件

人教版(新教材)高中物理必修2：第2节 万有引力定律ppt课件

【例3】 (2020·江苏连云港市锦屏高级中学高一期中)我国成功发射了第11颗北斗导 航卫星，标志着北斗卫星导航系统建设又迈出了坚实一步。若卫星质量为m、离 地球表面的高度为h，地球质量为M、半径为R，G为引力常量，则地球对卫星万 有引力的大小为( )
A.GMh m
B.GRM＋mh
GMm C. h2
A.2倍
B.3倍
C.4倍
D.0.5倍
解析 设此时火箭离地球表面高度为h。 由牛顿第二定律得FN－mg′＝ma，① 在地球表面处 mg＝GMRm2 ② 由①可得g′＝0.625 m/s2。③
又因 h 处 mg′＝G（RM＋mh）2，④
由②④得gg′＝（R＋R2h）2。 代入数据解得h＝3R，故选项B正确。 答案 B
上述公式中 m 地为地球质量，m 月为月球质量，r 为地球中心与月球中心的距离，R
是地球中心与苹果间的距离。由以上两式可得aa月 苹＝Rr22。由于月球与地球中心的距离 r 约为地球半径 R 的 60 倍，所以aa月 苹＝__6_10_2__。
2.结论：月球绕地球运动的向心加速度与我们的预期符合得很好。这表明：地面物 体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从_相__同___的 规律。
■归纳拓展 1.物体在地球表面上所受引力与重力的关系：除两极以外，地面上其他点的物体，
都围绕地轴做圆周运动，这就需要一个垂直于地轴的向心力。地球对物体引力的 一个分力F′提供向心力，另一个分力为重力G，如图所示。
(1)当物体在两极时：G＝F 引，重力达到最大值 Gmax＝GMRm2 。
(2)当物体在赤道上时 F′＝mω2R 最大，此时重力最小 Gmin＝GMRm2 －mω2R (3)从赤道到两极：随着纬度增加，向心力 F′＝mω2R′减小，F′与 F 引夹角增大，所 以重力 G 在增大，重力加速度增大。 因为 F′、F 引、G 不在一条直线上，重力 G 与万有引力 F 引方向有偏差，重力大小 mg<GMRm2 。

人教版高中物理必修2第六章6.3万有引力定律(共15张PPT)(优质版)

人教版高中物理必修2第六章6.3万有引力定律(共15张PPT)(优质版)

（4）G 的通常取值为 G6.6 71 0 1N 1m 2/k2g
（5）适用条件：
①万有引力定律只适用于质点间引力大小的计 算．当两物体间的距离远远大于每个物体的尺寸时， 物体可以看成质点，直接使用万有引力定律计算．
②当两物体是质量均匀分布的球体时，它们间的 引力也可直接用公式计算，但式中的r是指两球心间 距离．
的事就赶紧去做，并且尽量把它做到最好，这样才不会留下太多的遗憾和悔恨。淡看人生苦痛，淡薄名利，心态积极而平衡，有所求而有所不求，有所为而有所不为，不用刻意掩饰自己，不用势利逢迎他人，只是做一个简单真实的 自己。63.你所做的事情，也许暂时看不到成果，但不要灰心或焦虑，你不是没有成长，而是在扎 64.无论你从事什么行业，只要做好两件事就够了：一个是专业、一个是人品。专业决定了你的存在，人品决定了你的人脉；剩下的就 是坚持。65.给自己的三句话：一、年轻，什么都还来得及;二、不要纠缠于小事;三、你现在遇到的事都是小事。66.生活只有两种选择：重新出发，做自己生命的主角；抑或停留在原地，做别人的配角。67.决定你的人生高度的，不 是你的才能，而是你的人生态度！限制你的，从来就不是什么年龄，而是你的心态！68.水再浑浊，只要长久沉淀，依然会分外清澄；人再愚钝，只要足够努力，一样能改写命运！69.人最大的对手，就是自己的懒惰；做一件事并不 难，难的在于坚持；坚持一下也不难，难的是坚持到底；你全力以赴了，才有资格说自己运气不好；感觉累，也许是因为你正处于人生的上坡路；只有尽全力，才能迎来美好的明天！70.有理想，有目标，攒足力量向前冲;有勇气， 有信心，艰苦奋斗不放松;有恒心，有毅力，百折不挠不认输;加把劲，提提神，前途光明见曙光。71.想要体面生活，又觉得打拼辛苦；想要健康身体，又无法坚持运动。人最失败的，莫过于对自己不负责任，连答应自己的事都办不 到，又何必抱怨这个世界都和你作对？72.人生从来没有固定的路线，决定你能够走多远的，并不是年龄，而是你的努力程度。无论到了什么时候，只要你还有心情对着糟糕的生活挥拳宣战，都不算太晚。迟做，总比不做好！73.任 何打击都不应该成为你堕落的借口，你改变不了这个世界，但你可以改变自己，选择一条正确的路，坚定的走下去。74.也许你一生中走错了不少路，看错不少人 ，承受了许多的叛逆，落魄得狼狈不胜， 但都无所谓，只要还活着， 就总有盼望，余生很长， 何必慌张 75.这世界上，没有能回去的感情。就算真的回去了，你也会发现，一切已经面目全非回去的，只是存于心底的记忆。是的，回不去了，所以，我们只能一直往前。76.鸡汤再有理，终究是别人的 总结。故事再励志，也只是别人的经历，只有你自己才能改变自己。77.理想艰险，遇到再大的困难，想着为自己的理想奋斗，也不会选择放弃。即使在阴霾的云沙下，也会想到苍天苏醒的风和日丽。即使在封闭的角落中也会让心 灵驰骋在广阔的草原上。78.只要勇于去博，英勇去闯，就可闯出一片属于自己天地，以实现人生出色。不管结局能否完美，至少你享受拼搏的过程，就是人生的成功，就是胜者。79.一个人想要优秀，你必须接受挑战！一个人想要 尽快优秀，就要寻找挑战！80.人最大的对手，就是自己的懒惰；做一件事并不难，难的在于坚持；坚持一下也不难，难的是坚持到底；你全力以赴了，才有资格说自己运气不好；感觉累，也许是因为你正处于人生的上坡路；只有 尽全力，才能迎来美好的明天！81.每个人都有一行热泪，苦也要面对，因为坚强；每个人都有无言的伤，痛也要承受，因为成长。82.每一份坚持都是成功的累积！只要相信自己，总会遇到惊喜；每一种生活都有各自的轨迹！记得 肯定自己，不要轻言放弃；每一个清晨都是希望的开始，记得鼓励自己！83.我没有靠山，自己就是山！我没有天下，自己打天下！我没有资本，自己赚资本！这世界从来没有什么救世主。我弱了，所有困难就强了。我强了，所有 阻碍就弱了！活着就该逢山开路，遇水架桥。生活，你给我压力，我还你奇迹！.你要记得，在这个世界上，你是独一无二的，没人像你，你也不需要去代替谁。在你的人生舞台上，你是自己的主角，不需要去做谁

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

物理人教版(2019)必修第二册7.2万有引力定律(共25张ppt)


观察与思考
利用已知行星与太阳间引力公式推导月球加速度
1.已知月心到地心的距离约为地球半径的60倍，则月球绕地球做圆周运
动的加速度与物体在地面附近下落时的加速度比值是多少？
月球受地球引力为： =
地月

2

地
月 =
= 2
月

苹果受地球引力为： =
地 苹

2

地
苹 =
= 2
观察与思考
思考1：生活中的匀速圆周运动遵从怎样的动力学规律？
合力提供向心力，即合 =
2
4π2
= 2 =2


思考2：行星绕太阳可看做匀速圆周运动，什么力提供
向心力？
太阳对行星的引力提供行星做圆周运动的向心力
观察与思考
思考3：太阳对行星的引力提供向心力，那么这
3
由开普勒三定律： 2
6.67×10－11 m2/kg2。
卡文迪什
4.对万有引力定律的理解
普遍性 宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着相互吸引的力
相互性 两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力
宏观性
地面上的一般物体之间的万有引力比较小，与其他力比较可忽略不计，但在
质量巨大的天体之间或天体与其附近的物体之间，万有引力起着决定性作用
m太m
(2)太阳与行星间的引力公式 F＝G 2 中，G与太阳、行星都没有关
r
系。( √ )
(3)太阳对行星的引力大小等于行星对太阳的引力大小。(
√)
(4)太阳对行星的引力与行星的质量成正比，与太阳质量无关。
(
×)
月—地检验
观察与思考
如图甲所示秋天苹果成熟后会从树上落下来；如图乙所示为月球绕着地

人教版(新)高中物理必修第二册万有引力定律(16页)-PPT优秀课件

F = G m1m2 r2
人 教 版 （ 20 19）高 中物理 必修第 二册 7 . 2 万有 引力定 律（共 16张P PT）
人 教 版 （ 20 19）高 中物理 必修第 二册 7 . 2 万有 引力定 律（共 16张P PT）
2、适用条件：
⑴万有引力只适用于质点间引力大小的计算，当两物体间的距离 远远大于每个物体的尺寸时，物体可看成质点，直接使用万有 引力计算。
人 教 版 （ 20 19）高 中物理 必修第 二册 7 . 2 万有 引力定 律（共 16张P PT）
人 教 版 （ 20 19）高 中物理 必修第 二册 7 . 2 万有 引力定 律（共 16张P PT）
至此，牛顿一直是在已有的观测结果和理论引导下 进行推测和分析，观测结果仅对“行星绕太阳运动” 成立，这还不是万有引力定律。 牛顿是怎样把天体间的引力与地球对地面附近物体 的引力统一起来证明它们遵循相同的规律进而得到 万有引力的？
胡克
人 教 版 （ 20 19）高 中物理 必修第 二册 7 . 2 万有 引力定 律（共 16张P PT）
当年牛顿在前人研究的基础 上，并凭借其超凡的数学能力 和坚定的信念，深入研究，最 终发现了万有引力定律。
牛顿 (1643—1727) 英国著名的物理学家
牛顿在1676年给友人的信中写道：
如果说我看的比别人更远，那 是因为我站在巨人的肩膀上。
人 教 版 （ 20 19）高 中物理 必修第 二册 7 . 2 万有 引力定 律（共 16张P PT）
伽利略 笛卡尔
一切物体都有合并的趋势。
行星的运动是受到了来自太阳的类 似于磁力的作用 ，与距离成反比。
在行星的周围有旋转的物质(以太)作 用在行星上，使得行星绕太阳运动。

新人教版物理必修二6.3《万有引力定律》教学课件 (共15张PPT)

（1）地球表面一质量为10kg物体受到 的万有引力？
（2）地球表面一质量为10kg物体受到 的重力？
（3）比较万有引力和重力？
较小
FN
F2=Fn
O’ r
R
o F引
F引 两个 分力
F1=G=FN 较大
在地上： 重力≈万有引力 （两极相等）
•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月8日星期五2022/4/82022/4/82022/4/8 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/82022/4/82022/4/84/8/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/82022/4/8April 8, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
FGr2 GR2m gma
gGຫໍສະໝຸດ M2一.“月—地”检测实验
实验探究：
?
an
1
602
g
实验探究：
月球绕地球运行的轨道半径: r＝3.8×108m 绕地球运行周期: T＝27.3天 月球的向心加速度是多少？
r≈60R
结论：牛顿的引力定律具有
普遍性，统一性。
二、 万有引力定律
1．内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引 的，引力的方向在它们的连线上，引力的大
小跟这两个物体的质量m1、m2的乘积成正比， 跟它们的距离的二次方成反比.
2公式：F
G
m1m2 r2
G 6.67 1011 N • m2 / kg2

新人教版高中物理必修二课件：6.3《万有引力定律》 (共10张PPT)


• 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/72021/3/72021/3/7Mar-217-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/72021/3/72021/3/7Sunday, March 07, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/72021/3/72021/3/72021/3/73/7/2021
F引 ∝ Mm/r2
写成等式：F引= GMm/r2
行星绕太阳运动遵守这个规律，那么 在其他物体之间是否适用这个规律呢？？
牛顿还研究了月球绕地球的运动，发现它们间的 引力跟太阳与行星间的引力遵循同样规律。
牛顿在研究了许多物体间遵循规律的引力之后， 进一步把这个规律推广到自然界中任何两个物体之间， 于1687年正式发表了万有引力定律：
思考与讨论
◆ 我们人与人之间也一样存在万有引力，可是为 什么我们感受不到呢？
假设质量均为60千克的两位同学，相距1米， 他们之间的相互作用的万有引力多大？
F=Gm1m2/r2 =6.67×10-11×60×60/12 =2.4×10-7(N)
2.4×10-7N是一粒芝麻重的几千分之一， 这么小的力人根本无法察觉到。
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。2021/3/72021/3/72021/3/72021/3/7
谢谢观看
◆ 那么太阳与地球之间的万有引力又是多大呢？
已知：太阳的质量为M=2.0×1030kg，地球 质量为m=5.8×1025kg，日地之间的距离为 R=1.5×1011km
F=GMm/R2 =6.67×10-11×2.0×1030×6.0×1024/(1.5×1011)2 =3.5×1022(N)
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4 2
T2
即：a月
4 3.142 2.36 106
2 3.84108
=2.72×10-3m/s2
1 602
g
r
R
“月——地”检验示意图
三、万有引力定律
1、内容：自然界中任何两个物体都是互相吸引的，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.
2、表达式：由
F
G
Mm（ r2
当然这仅仅是猜想， 还需要事实来检验！
月地检验
检验目的：地球和月球之间的吸引力是否
与地球吸引苹果的力为同一种力．
检验原理：
且r 60R
故 F月轨道
1 60 2
F地表
根据牛顿第二定律，知：F月轨道 ma月轨道, F地表 mg
即 a月
1 60 2
g
ma 月轨道
1 mg 60 2
r
R
“月——地”检验示意图
G值的测量：卡文迪许扭秤实验
太 阳
科 学
探究2: 行星对太阳的引力F′
探 究
F
m r2
太阳对行星的引力跟受力 星体的质量成正比，与行 星、太阳距离的二次方成 反比.
类 比 法
牛 三
F'
M r2
行星对太阳的引力F′跟太
阳的质量成正比，与行星、
太阳距离的二次方成反比.
星行
太 F F′ 阳
科 探究3: 太阳与行星间的引力F
学 探 究
互作用的性质相同的力，据此推知行星对太阳(受力物体)的力F′
有怎样的关系？
答案
与太阳的质量M成正比
即
F∝
M
r2
由上述2、3结论，结合F＝F′可猜测太阳与行星间的引力满足什
么关系式？
答案
F∝
M
r2
F∝
M
r2
若这两个力相等，F=F′∝Mr2m
古人观点
牛顿思考
理论演算 建模
总结规律
类比
理想化
随堂练习
1、下列关于行星对太阳的引力的说法中正确的是（ ） 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.行星对太阳的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，与行星距太阳的 距离成反比
的作用 ，与距离成反比。
开普勒
在行星的周围有旋转的物质(以太)作用在行星上， 使得行星绕太阳运动。
笛卡尔
行星的运动是太阳吸引的缘故，并且力的大小与
到太阳距离的平方成反比。
胡克
科
学
当年牛顿在前人研究的基础上，
足
也经过类似同学这样的思考，并凭借
迹
其超凡的数学能力和坚定的信念，深
入研究，最终发现了万有引力定律。
F
m r2
G为比例系数，
与太阳、行星无关。
F 和F ′是一对作用力和反作用
类 比 法
牛 三
牛三 力，那么可以得出F大小跟太
Mm Mm 阳质量M、行星质量m的关系 F r 式有什2么关系？F=G r2
F'
M r2
方向：沿着太阳与
行星间的连线 。
根据牛顿第三定律，行星对太阳的力与太阳对行星的力是一对相
b
太阳
行星
a
v=
一、行星与太阳之间的引力 二、月-地检验 三、万有引力定律
一、行星与太阳之间的引力 行星的运动
“太阳坐在它的皇位上，管理 着围绕它的一切星球”
——哥白尼
行星为什么绕太阳做如此和谐而 又有规律地椭圆运动？
科
学 足
一切物体都有合并的趋势。
迹 伽利略 行星的运动是受到了来自太阳的类似于磁力
二、月-地检验 牛顿的思考
<1>地球和月球之间的吸引力会
不会与地球吸引苹果的力是同一
种力呢？
<2>地球表面的重力能否延伸到很 远的地方，会不会作用到月球上？
<3>拉住月球使它绕地球运动的力， 与拉着苹果使它下落的力，以及众行 星与太阳之间的作用力也许真的是同 一种力，遵循相同的规律?
牛顿的猜想
这些力是同一种性质 的力，并且都遵从与距离 的平方成反比的规律。
M
：太阳质量
, m : 行星质量）
得出：
F
G
m1m r2
2（
m
：物体
1
1的质量
, m 2 : 物体 2的质量）
人教版（2019版）高一物理必修二第 七章第 二节万 有引力 定律PPT（共4 2页）
F
G
m1m2 r2
G: 引力常量 6.67×10-11N·m2/kg2
(1)引力常量适用于任何两个物体； (2)意义：在数值上等于两个质量都是1kg的物体
牛顿 (1643—1727) 英国著名的物理学家
牛顿在1676年给友人的信中写道：
如果说我看的比别人更远， 那是因为我站在巨人的肩膀上。
建
立
行星
思考：行星的实际运动是
模
太阳
椭圆运动，但我们还不了
型
a
解椭圆运动规律，那应该
怎么办？能把它简化成什
么运动呢？
行星
太阳 r
把行星绕太阳的运动简化为 匀速圆周运动
知 识
开普勒三定律
回 开普勒第一定律——轨道定律 顾 所有行星都分别在大小不同的椭圆轨道上围绕
太阳运动，太阳是在这些椭圆的一个焦点上;
开普勒第二定律——面积定律
对每个行星来说，太阳和行星的连线在相 等的时间扫过相等的面积;
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.
m F r2
科 探究1: 太阳对行星的引力F
学 探 究
F
m r2
请太用阳中对文行描星述的这引力跟受力
m 关星 星个系体、关式的太系中质阳式量距！是成离受正的力比二，次与方行 成
天反体比还. 是施力天体 的质量？
既然太阳对行
星有引力，那
么行星对太阳
有 有引 怎力 样吗定？量它的星 行
关系呢？
F F′
月地检验
地表重力加速度：g = 9.8 m/s2
地球半径：R=6400×103m
月球周期：T =27.3天≈2.36×106 s
月球轨道半径：r≈60R=3.84×108m
求：月球绕地球的向心加速度 ？
即证明
即a月
1 602
g
r
R
“月——地”检验示意图
月地检验
根据向心加速度公式,有：a月
r 2
r
相距1m时的相互作用力。
3、由
F
G
m1m 2 r2Biblioteka GFr 2 m1m 2
可知
G 的单位：
N m 2 / kg 2
人教版（2019版）高一物理必修二第 七章第 二节万 有引力 定律PPT（共4 2页）
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100多年后，由英国物理学家卡文迪许测出
建 立
探究1: 太阳对行星的引力F
模
型
Ｖ
ｒ
行星
太阳
ｍ
F
Ｍ
思考：
太阳对行星的引力提供向 心力，那么这个力大小有 什么样定量关系？
科
学 探
F mv2 r
究
v 2 r
T
v 行星运行速度 容易观测吗？怎么办？
v 消去 F 4 2mr
T2
T 消去
4 2km
F
r3 ＝k
r2
讨论
T2
为什么能从上式得到下式？