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人教版高中物理必修2第6章第3节《万有引力定律》ppt课件

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人教版高一物理必修二：6.3《万有引力定律》优质课件(共22张PPT)

人教版高一物理必修二：6.3《万有引力定律》优质课件(共22张PPT)

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。
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：
—
根据牛顿第二定律，知：
月—地检验 地表重力加速度： g
地球半径：
9.8 m /s
一个伟大的定律——万有引力定律诞生了！
太 阳 与 行 星 间 的 引 力
为什么行星不会飞离太阳? 行星和太阳之间存在引力! 太阳与行星间的引力满足以下关系：
即引力的大小与二者距离的平方成反比
牛 顿 的 猜 想
为什么月球也不会飞离地球呢？
月球和地球之间存在引力
牛 顿 的 猜 想
苹果和地 球之间存 在引力
2
11
2
100多年后，由英国物理学 家卡文迪许测出
卡文迪许
引 3.引力常量G的测定 力 常 （1）卡文迪许扭秤装置 量
引 力 常 量
(2)卡文迪许扭秤实验
引 力 常 量
（3）卡文迪许扭秤实验的意义： a.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； b.开创了微小量测量的先河，使科学放大 思想得到了推广．
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???
万 有 引 力 定 律
★1、内容：
自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在
它们的连线上，引力的大小与物体的质量 m1和m2
的乘积成正比,与它们之间距离的二次方成反比.
★2、方向： 在两物体的连线上 ★3、表达式：
m1m2 F G 2 r
万 有 引 力 定 律

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？

新人教版高中物理必修二%3A6.3万有引力定律课件 (共30张PPT)

新人教版高中物理必修二%3A6.3万有引力定律课件 (共30张PPT)

T = 27.3天≈2.36×106s
月亮轨道半径： r ≈ 60R
？1
计算验证： a月 3600 g
计算结果：a月=
4 T
2 2
r
=2.72
10 3m / s 2
1g 3600
结论
地球对月球的力， 地球对地面上物体的力， 太阳对行星的力， 是同一种力,且都遵从“与距 离的二次方成反比”的关系
牛顿的思考：
• 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.
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
例题分析
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
Mm G r2
m (2 )2 r T
k r 3 GM T2 4 2
例题分析
如下图所示，在半径R＝20cm、质量M＝168kg 的均匀铜球中，挖去一球形空穴，空穴的半径为要， 并且跟铜球相切，在铜球外有一质量m＝1kg、体 积可忽略不计的小球，这个小球位于连接铜球球心 跟空穴中心的直线上，并且在空穴一边，两球心相 距是d＝2m，试求它们之间的相互吸引力．

人教版物理必修二-第六章-第三节-万有引力定律ppt课件

人教版物理必修二-第六章-第三节-万有引力定律ppt课件

1.内容： 自然界中任何两个物体都相互吸引，引
力的方向在它们的连线上，引力的大小与物 体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之 间的距离r的平方成反比。
2.表达式：
F
G
m1m2 r2
其中G为引力常量，r为两物体的中心距离。
精选ppt课件
8
3. 适用条件：
①严格地说，万有引力定律只适用于质点间 的相互作用。
月——地检验表明：地面物体所受地球的引力，与月球
所受地球的引力，是同一种精选性ppt课质件 的力。
6
牛顿再度思考：
既然太阳与行星之间、地球
与月球之间、地球与物体之间都
有引力，那么任何两个有质量的
物体之间是否也都有这样的引力
呢？
牛顿又大胆猜想，任何
两个物体之间的都存在
这样的引力
精选ppt课件
7
三、万有引力定律
m0 g
月亮轨道半径：
r =3.8×108m≈ 60R
a n 月 6 1 0 2g 3 9 6 .0 8 精0 选m ppt课件/s2 2 .7 2 1 0 3 m /5s2
事实检验：
？ 请根据天文观测数据（事实）计算月球所在
处的向心加速度：
地球表面附近的重力加速度：g = 9.8m/s2
②对两个质量分布均匀的球体间相互作用， 也可用此定律来计算。此时，r是两个球体球 心间的距离。
③两个物体间距离远大于物体本身大小时， 公式也近似适用，其中r为两物体质心间的距 离．
精选ppt课件
9
四、引力常量
卡文迪许扭秤实验
•
卡文迪许
引力常量的测 定.swf
①数值： G=6.67×10-11 Nm2/kg2 ②G值的物理含义：两个质量为1kg的物体相 距1m时，它们之间万有精选p引pt课力件 为6.67×10-11 N 10

新人教版(必修二)高中物理课件第六章 3.万有引力定律 (共25张PPT)


思Байду номын сангаас探究 1.什么是万有引力?请举例说明。 答案:万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体之间的 相互吸引力。日对地、地对月的引力都是万有引力。 2.万有引力定律的适用条件是什么?什么情况下能把物体看成 质点呢?如果计算太阳与行星间的引力时,可不可以看成质点?那么 这时 r 应该代表什么? 答案:只适用于两个质点间的引力,当物体之间的距离远大于物 体本身时,物体可看成质点;当两物体是质量分布均匀的球体时,它们 间的引力可直接用公式计算,但式中的 r 是指两球心间的距离,或者 说是行星的轨道半径。
2.如图中的苹果受到地球的引力作用,产生加速度,落向地面,月 亮也会受到地球的引力作用,也产生加速度吗?为什么月亮没有掉到 地球上?你能运用牛顿万有引力的概念和圆周运动的知识解释吗?
简答:能产生加速度;地球对月球的引力提供月球绕地球做圆周 运动的向心力。
预习导引
一、月—地检验 1.检验目的:维持月球绕地球运动的力与地球上苹果下落的力 是否为同一性质的力。 2.检验方法:根据已知的地球和月球间的距离 r,月球绕地球转 2 4 π r ,可计算出物体在月球轨道上运行时的 动的周期 T,由 a=ω2r=______ ������2 加速度,再依据地球表面的重力加速度 g0 和 r=60R 地,看是否满足 a=
2.万有引力的四个特性 (1)普遍性:万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间, 宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力。 (2)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,总是满足大小相等,方向相反,作用在两个物体上。 (3)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。 (4)特殊性:两个物体之间的万有引力只与它们本身的质量和它 们间的距离有关,而与它们所在空间的性质无关,也与周围是否存在 其他物体无关。

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？

高一物理人教版必修二第六章：6.3万有引力定律(共28张PPT)

=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
1、内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引
力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比,与 它们之间距离r的二次方成反比。
2、公式: F G m1m2 m1 F F m2
B、
G
m 1m2 r12
D 、G (r
m1m2 r1 r2)2
r1
r2
r
公式中的r应为球心之间的距离
关于万有引力的说法,正确的有( BC )
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
r2
r
引力常量:G=6.67×10－11 N·m2/kg2
r:质点(球心)间的距离
3、条件: 质点或均质球体
4、理解:普遍性、相互性、宏观性、特殊性
对万有引力的理解
1、万有引力具有普遍性:它普遍存在于宇宙中任
何有质量的物体之间,是物质之间的四大基本相互作用之 一。
2、万有引力具有相互性:两物体间的引力,是一
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/8/272021/8/272021/8/272021/8/278/27/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年8月27日星期五2021/8/272021/8/272021/8/27 •15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年8月2021/8/272021/8/272021/8/278/27/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/8/272021/8/27August 27, 2021 •17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/8/272021/8/272021/8/272021/8/27

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
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结论：
（1）太阳对行星的引力使得行星保持在绕太阳运行的轨道 上。
（2）月球、地球也是天体,运动情况与行星绕太阳运动类 似,因此猜想是地球对月球的吸引使月球保持在绕地球运行 的轨道上。
（3）人造卫星绕地球运动与月球类似,也应是地球对人造 卫星的引力使人造卫星保持在绕地球运行的轨道上。
（4）地面上的物体之所以落回来,是因为受到重力的作用,
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等，这些 用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网
重点难点
重点 1.月—地检验的推导过程。 2.万有引力定律的内容及表达式。 难点 1.让学生把地面上的物体所受的重力与其他星球与地 球之间存在的引力是同性质的力联系起来。 2.对万有引力定律的理解。
一、月—地检验
提出问题
1.明确几个问题 （1）行星为何能围绕太阳做圆周运动? （2）月球为什么能围绕地球做圆周运动? （3）人造卫星为什么能围绕地球做圆周运动? （4）地面上物体受到的力与上述力相同吗?
巩固练习
巩固练习
布置作业
1、教材 “问题与练习”第2、3题 2、完成[课时学案]中交流讨论的内容
编后语
老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
在高山上也是如此,说明重力必定延伸到很远的地方。
说明：“天上”的力与“地上”的力应属于同一种性质的 力。
一、月—地பைடு நூலகம்验
提出问题
2.请你根据“月—地检验”的原理验证“天上”的力与 “地上”的力是同一种性质的力。
二、万有引力定律
提出问题
1.既然太阳与行星间、地球与月球间、地球与地面物体间 的力遵从“平方反比”的规律，是否任意两个物体间都有 这样的力呢？
第3节
万有引力定律
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.知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力，知道万有引力 定律的适用范围。 3.会用万有引力定律解决简单的引力计算问题，知道万有引力定律公 式中r的物理意义，了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。 4.了解万有引力定律的发现的意义，体会在科学规律发现过程中猜想 与求证的重要性。
二、万有引力定律
提出问题
2.万有引力定律的内容及表达式
二、万有引力定律
提出问题
3.万有引力定律的适用条件是什么？
结论 ①公式适用于质点间引力大小的计算。 ②两个质量分布均匀的物体，当其间距很大时，适用于万有引力定 律，距离r为两物体中心间的距离。 ③）一个均匀球体与球外一个质点间的引力也适用万有引力定律， 其中r为球心到质点间的距离。
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
⑤ 搁置问题抓住老师的思路。碰到自己还没有完全理解老师所讲内容的时候，最好是做个记号，姑且先把这个问题放在一边，继续听老师讲后面的 内容，以免顾此失彼。来自：学习方法网
⑥ 利用笔记抓住老师的思路。记笔记不仅有利于理解和记忆，而且有利于抓住老师的思路。
2019/8/11
最新中小学教学课件
20
谢谢欣赏！
2019/8/11
最新中小学教学课件
21
典型 例题
4.重力和万有引力的大小关系
典型 例题
典型 例题
三、引力常量
巩固练习
1.关于万有引力，下列说法正确的是（ D ） A.万有引力只有在天体与天体之间才能明显表现出来 B.一个苹果由于其质量很小，所以它受的万有引力几乎可 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引 力 D.地球表面的大气层是因为万有引力约束而存在于地球表 面附近