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2019年高中物理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分层训练新人教版必修2

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浙江专用2018_2019学年高中物理第六章万有引力与航天第23节太阳与行星间的引力万有引力定律课件

浙江专用2018_2019学年高中物理第六章万有引力与航天第23节太阳与行星间的引力万有引力定律课件

答案
D
[即 学 即 练 ] 3.关于引力常量G，下列说法正确的是( 力 B.牛顿发现万有引力定律时，给出了引力常量的值 C.引力常量G的测定，只适用于天体之间万有引力的计算 D.G是一个没有单位的比例常数，它的数值是人为规定的 )
A.在国际单位制中，G在数值上等于两个质量都为1 kg的质点相距1 m时的相互作用
B.当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大
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受到的引力大小总是相等的，而与m1、m2是否相等无关
解析
公式中的 G 为比例系数，称做引力常量，与两个物体的质量无关，A 错误；
当两物体表面距离 r 越来越小，直至趋近于零时，物体不能再看做质点，表达式 F m1m2 ＝G 2 已不再适用于计算它们之间的万有引力，B 错误；m1 与 m2 受到彼此的引 r 力为作用力与反作用力，此二力总是大小相等、方向相反，与 m1、m2 是否相等无 关，C 错误，D 正确。
答案
A
[基 础 梳 理] 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
m1m2 G 2 r 2.表达式：F＝
二次方 成_____ 反 比。 乘积 成 正 比、与它们之间距离r的________ 小与物体的质量m1和m2的______
公式的适用条件
质点 间。 (1)两个______
3 r 1.把行星运动近似看作匀速圆周运动以后，开普勒第三定律可写为 T2＝ k ，m 为行
[即 学 即 练 ]
星质量，则可推得(
)
m A.行星受太阳的引力为 F＝k 2 r B.行星受太阳的引力都相同 4π2m C.行星受太阳的引力为 F＝k 2 r D.质量越大的行星受太阳的引力一定越大

高中物理人教版必修2课件：第六章 第2-3讲 太阳与行星间的引力 万有引力定律

高中物理人教版必修2课件：第六章 第2-3讲 太阳与行星间的引力 万有引力定律
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

人教版高中物理必修2第六章-第二、三节-太阳与行星间的引力-万有引力定律课件

人教版高中物理必修2第六章-第二、三节-太阳与行星间的引力-万有引力定律课件
输入你的文本 根据你所需的内容输入你想要的文本 点击输入本栏的具体文字，简明扼要的说明分项内容，此为概念图解，请根据您的具体内容酌情修改。
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
Truffaut 90’s health goth master cleanse. YOLO Brooklyn cold-pressed, lumbersexual health goth chillwave gastropub fap Selvage bespoke migas, High Life quinoa cardigan meditation photo booth aesthetic. VHS Truffaut tofu Bushwick meh.
教学目标
您的内容打在这里，或者通过复制您的文本后，在此框中选择粘贴，并选择只保留文字。 。
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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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高中物理第六章万有引力与航天第23节太阳与行星间的引力万有引力定律课件新人教版必修2

高中物理第六章万有引力与航天第23节太阳与行星间的引力万有引力定律课件新人教版必修2

同一种性质的力
B．地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力不
是同一类型的力
C．地面物体所受地球的引力只与物体的质量有关，即
G＝mg
D．月球所受地球的引力只与月球质量有关
解析：通过完全独立的途径得出相同的结果，证明地球表面上 的物体所受地球的引力和星球之间的引力是同一种性质的力， A 正确，B 错误；由公式 F＝GMr2m，知 C、D 错误。 答案：A
在距离地面为 h 处，物体的重力为 1 N，物体的重力等于万
有引力。
在地球表面：mg＝GMR地m2
②
在距地面 h 高处，mg′＝GR地M＋mh2 ③ ②与③相除可得mmgg′＝R地R＋地2h2，
M 的二次方成反比，即 F′∝ r2。
图6－2－1
(3)太阳与行星间的引力：
①太阳与行星之间的引力大小与太阳的质量、行星的 Mm
质量成 正比 ，与两者距离的二次方成 反比 ，即 F∝ r2 ， Mm
写成公式就是 F＝G r2 。
②太阳与行星间引力的方向沿二者的连线。
2．月—地检验
(1)牛顿的思考：太阳对地球的引力、地球对月球的引力
[名师点睛] 虽然万有引力无处不在，但由于地球表面物体间的 引力相对地球对物体的引力太小，所以在分析地球表面 物体的受力时，物体间的引力往往忽略不计，而只考虑 地球对它的引力。
2．对于质量为 m1 和质量为 m2 的两个物体间的万有引力
的表达式 F＝Gmr1m2 2，下列说法正确的是
()
A．m1 和 m2 所受引力总是大小相等的 B．当两物体间的距离 r 趋于零时，万有引力趋于无穷大
3．要使两物体(两物体始终可以看做质点)间万有引力减小到
原来的18，可采用的方法是

高中物理 第六章 万有引力与航天 2 太阳与行星间的引力课件 新人教版必修2.pptx

高中物理 第六章 万有引力与航天 2 太阳与行星间的引力课件 新人教版必修2.pptx

3.(对太阳与行星间引力的认识)(多选)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.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力
C.行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星的质量无关
√D.与行星到太阳的距离的二次方成反比
12345
20 答案
4.(对太阳与行星间引力的认识)(多选)牛顿在研究太阳与行星之间的引力时，
B.m1r1∶m2r2
√D.r2 2∶r1 2
解析 根据万有引力定律得Gmr2M＝F＝ma，所以向心加速度之比为轨道
半径平方的反比，D 正确.
12345
解析 23 答案
m 可得：F∝ r2 .这表明：太阳对不同行星的引力，与行星的质量成 正比 ， 与行星和太阳间距离的二次方成 反比 .
5
3.行星对太阳的引力：太阳与行星的地位相同，因此行星对太阳的引力和 M
太阳对行星的引力规律相同，即F′∝ r2 . Mm
4.太阳与行星间的引力：根据牛顿第三定律F＝F′，所以有F∝ r2 ， Mm
把行星的运动看成是以太阳为圆心的匀速圆周运动，总结出了太阳与行星 相互作用力的规律F＝GMr2m，可以看出，太阳与行星间的作用是与行星的 运动状态无关的.下列关于行星在绕太阳做椭圆运动时的说法正确的是
√A.行星在远日点受太阳的引力最小
B.行星在近日点受太阳的引力最小
C.行星从远日点向近日点运动的过程中，引力方向与速度方向之间的夹角
12
2.推导过程
13
例1 (多选)根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动的知识知：太
阳对行星的引力F∝
m r2
，行星对太阳的引力F′∝

优化方案高中物理 第六章 万有引力与航天 第二、三节 万有引力定律课件 新人教必修2

优化方案高中物理 第六章 万有引力与航天 第二、三节 万有引力定律课件 新人教必修2

√
×
×
三、万有引力定律(阅读教材P40～P41) 1．内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在______________，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成_____，与它们之间距离r的二次方成__________． 3．引力常量G：由英国物理学家卡文迪许测量得出，常取G＝_____________N·m2/kg2.
2．引力常量测定的意义 (1)卡文迪许通过改变质量和距离，证实了万有引力的存在及万有引力定律的正确性． (2)第一次测出了引力常量，使万有引力定律能进行定量计 算，显示出真正的实用价值．
3．对万有引力定律的理解
四性
内容
普遍性
相互性
宏观性
特殊性
万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间，宇宙间任意两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力
ABC
D
[答案] 1.92×104 km
物体在其他行星上做匀速运动、匀变速直线运动、自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动、圆周运动等，与在地球上做这些运动性质相同且遵守相同的规律，仍可用牛顿力学知识解决．不同之处是两处的重力加速度不同，在地球上g是作为已知的，而在其他行星上g未知．因此解决这类问题的关键是求行星上的重力加速度g.
C
万有引力与维) 1.假如地球自转速度增大，下列说法中正确的是( ) A．放在赤道地面上物体的万有引力不变 B．放在两极地面上物体的重力不变 C．放在赤道地面上物体的重力减小 D．放在两极地面上物体的重力增大 [解析] 地球自转角速度增大，物体受到的万有引力不变，选项A正确；在两极，物体受到的万有引力等于其重力，则其重力不变，选项B正确，D错误；而对放在赤道地面上的物体，F万＝G重＋mω2R，由于ω增大，则G重减小，选项C正确．

高中新课标人教版物理_必修二第六章__万有引力与航天_第二节__太阳与行星间的引力_课件


答案：D 解析：根据牛顿第三定律：力的作用是相
互的，作用力和反作用力分别作用在两个 物体上，不能相互抵消．受力情况决定运 动情况．太阳对地球的引力提供向心力， 不断改变地球的运动方向．故正确答案为 D.
v2 一位同学根据向心力F＝m r 说，如果人造卫星质量
不变，当轨道半径增大到2倍时，人造卫星需要的向心
那么是什么原因使行星绕太阳运动呢？伽利
略、开普勒以及法国数学家笛卡尔都提出过 自己的解释．然而，只有牛顿才给出了正确 的解释…….
1．根据开普勒行星运动定律的近似处理方法知， 行星以太阳为圆心做 ________ 运动，太阳对行 星的________力提供向心力． 2 ． 由 匀 速 圆 周 运 动 公 式 F ＝ ________ ， v ＝ ________ ，结合开普勒第三定律公式 ________ ， 可得F＝________，由该公式可知，太阳对行星 的引力与 ________ 成正比，与 ________ 成反比， 即________． 3 ．太阳与行星间的引力的大小与 ________ 、 ________ 成 正 比 ， 与 ________ 成 反 比 ， 即 ________，写成等式为________，其中G是比例 系数，与太阳、行星都________关系．
v2 ①由向心力的基本表达式知：F＝m r 4π2mr ②用周期T表达的向心力公式为：F＝ 2 T
3 r ③把开普勒第三定律变形为T2＝ k 代入上式得到：F＝
m 4π k·2 r
2
④上式表明：太阳对不同行星的引力，与行星的质量 m 成正比，与行星和太阳间距离的二次方成反比．即F∝ 2. r
在探究太阳与行星间的引力的思考中，属
班主任： 我觉得何旋今天取得这样的成绩， 我觉得，很重要的是，何旋是土生土长的北京 二中的学生，二中的教育理念是综合培养学生 的素质和能力。我觉得何旋，她取得今天这么 好的成绩，一个来源于她的扎实的学习上的基 础，还有一个非常重要的，我觉得特别想提的， 何旋是一个特别充满自信，充满阳光的这样一 个女孩子。在我印象当中，何旋是一个最爱笑 的，而且她的笑特别感染人的。所以我觉得她 很阳光，而且充满自信，这是她突出的这样一 个特点。所以我觉得，这是她今天取得好成绩 当中，心理素质非常好，是非常重要的。

2018-2019学年高中物理 第六章 万有引力与航天 2 太阳与行星间的引力 3 万有引力定律优质


学习互动
2．重力和高度的关系 Mm
若物体距地面的高度为h，在忽略地球自转的条件下有：mgh＝_G_（___R_＋__h_ GM
（__R_＋___h_）__2_．这个关系式表明，随着高度的增加，重力加速度会___减__小___． 度这个因素有时是不能忽略的．
学习互动
例 4 设地球表面重力加速度为 g，物体在距离地心 5R(R 是地球的半径
认为重力约等于万有引力，即 mg＝G R2 ，且常作为一个代换公式出现； 很大，所以平常很小的高度变化对重力的影响也可以忽略，即在地球表面 大小恒定．
备用习题
1．(多选)精确地测量出地球表面的重力加速度的值为 g，由月球与地球之间 公转的周期可计算出月球运动的向心加速度为 a.又已知月球的轨道半径为
新课导入
八大行星绕太阳做圆周运动，是什么原因造成的呢？我们这节课就一起 题． 【导入二】 师：提问：请同学们从运动的描述角度思考：开普勒行星运动定律的物理 生：思考、回答、交流：第一定律揭示了描述行星运动的参考系及其运 律揭示了行星在椭圆轨道上运动经过不同位置的快慢情况，近日点附近 附近速度小；第三定律揭示了不同行星虽然椭圆轨道和环绕周期不同， 相同，所以共同遵循轨道半长轴的三次方与周期的二次方比值相同的规律
教学目标
5．会用万有引力进行简单计算，知道公式中r的物理意义，了解引力常量
史上的重大意义． 6．了解万有引力定律发现的意义，体会在科学规律发现过程中猜想与求
重点难点
【重点】 探究太阳与行星间的引力与哪些因素有关． 【难点】 (1)探究太阳与行星间的引力与哪些因素有关． (2)帮助学生用已有知识自主探究出三种引力的大小．
g 的作用而产生的加速度为 g0，则g0为( )
1

高中物理 第六章 第二、三节 太阳与行星间的引力 万有引力定律课件 新人教版必修2


►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

必修二第六章《万有引力与航天》知识点归纳与重点题型总结

高中物理必修二第六章万有引力与航天知识点概括与要点题型总结一、行星的运动1、开普勒行星运动三大定律①第必定律（轨道定律）：全部行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。

②第二定律（面积定律）：对随意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。

推论：近期点速度比较快，远日点速度比较慢。

③第三定律（周期定律）：全部行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。

a3即：T 2k此中k是只与中心天体的质量相关，与做圆周运动的天体的质量没关。

推行：对环绕同一中心天体运动的行星或卫星，上式均成立。

K 取决于中心天体的质量例 . 有两个人造地球卫星，它们绕地球运行的轨道半径之比是1： 2，则它们绕地球运行的周期之比为。

二、万有引力定律1、万有引力定律的成立F G Mm①太阳与行星间引力公式r 2②月—地查验③卡文迪许的扭秤实验——测定引力常量 GG 6.67 10 11N2/ kg22、万有引力定律m①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，与它们之间的距离 r 的二次方成反比。

即：F G m1m2r 2②合用条件（Ⅰ）可当作质点的两物体间，r 为两个物体质心间的距离。

（Ⅱ）质量散布均匀的两球体间，r 为两个球体球心间的距离。

③运用（1）万有引力与重力的关系：重力是万有引力的一个分力，一般状况下，可以为重力和万有引力相等。

忽视地球自转可得：mg G MmR2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）（2）计算重力加快度G Mm地球表面邻近（ h 《R ） 方法：万有引力≈重力mgMmR 2地球上空距离地心 r=R+h 处 mg ' G2 方法：( R h)在质量为 M ’，半径为 R ’的随意天体表面的重力加快度g ' ' 方法：mg''G M ' ' mR '' 2（3）计算天体的质量和密度Mm利用自己表面的重力加快度：GR 2mgMm v 2 24 2利用环绕天体的公转：G r 2m m rm 2 r 等等rT（注：联合 M4 R 3 获得中心天体的密度）3例 . 宇航员站在一星球表面上的某高处，以初速度 V 0 沿水平方向抛出一个小球，经过时间t ，球落到星球表面，小球落地时的速度大小为 V. 已知该星球的半径为 R ，引力常量为G ，求该星球的质量 M 。

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第二节 太阳与行星间的引力
第三节 万有引力定律
[A 级 抓基础]
1．测定万有引力常量G ＝6.67×10－11
N·m 2
/kg 2
的物理学家是( )
A ．开普勒
B ．牛顿
C ．胡克
D ．卡文迪许
解析：牛顿发现了万有引力定律F ＝G Mm r
2，英国科学家卡文迪许利用扭秤装置第一次测出了引力常量G ，引力常量G ＝6.67×10
－11
N·m 2/kg 2
.故D 正确， A 、B 、C 错误．
答案：D
2．(多选)下列说法中正确的是( )
A ．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式F ＝mv 2
r
，这个关系式实际上是牛
顿第二定律，是可以在实验室中得到验证的
B ．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式v ＝2πr
T
，这个关系式实际上是
匀速圆周运动的一个公式，它是由速度的定义式得来的
C ．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式r 3
T
2＝k ，这个关系式是开普勒第三
定律，是可以在实验室中得到证明的
D ．在探究太阳对行星的引力规律时，我们使用的三个公式都是可以在实验室中得到证明的
解析：开普勒的三大定律是根据行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律．每一条都是经验定律，都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的．故开普勒的三大定律都是在实验室中无法验证的规律．
答案：AB
3.如图所示，两个半径分别为r 1＝0.60 m 、r 2＝0.40 m ，质量分布均匀的实心球质量分别为m 1＝
4.0 kg 、m 2＝1.0 kg ，两球间距离为r 0＝2.0 m ，则两球间相互引力的大小为( )
A ．6.67×10
－11
N
B ．大于6.67×10－11
N
C ．小于6.67×10－11
N
D ．不能确定
解析：运用万有引力定律公式F ＝G
m 1m 2
r 2
进行计算时，首先要明确公式中各物理量的含义，对于质量分布均匀的球体，r 指的是两个球心间的距离，两球心间的距离应为r ＝r 0＋r 1＋r 2＝3.0 m ．两球间的引力为F ＝G
m 1m 2r
2，代入数据可得引力约为2.96×10
－11
N ．故选项C 正确． 答案：C
4．—个物体在地球表面所受的重力为G 0，在距地面高度为地球半径的位置，物体所受地球的引力大小为( )
A.G 02
B.G 03
C.G 0
4
D.G 0
9
解析：在地球表面附近，物体所受的重力近似等于万有引力，即重力G 0＝F 万＝G 0Mm R
2；在距地面高度为地球半径的位置，F ′万＝G 0Mm （2R ）2＝G 0
4
，故选项C 正确．
答案：C
5．宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m ，距地面高度为h ，地球质量为M ，半径为R ，引力常量为G ，则飞船所在处的重力加速度大小为( )
A ．0 B.GM
（R ＋h ）2
C.
GMm
（R ＋h ）
2
D.
GM h 2
解析：对飞船由万有引力定律和牛顿第二定律，得GMm
（R ＋h ）
2＝mg ′，解得飞船所在处
的重力加速度g ′＝GM
（R ＋h ）
2，B 项正确．
答案：B
6．假设地球为密度均匀的球体，若保持密度不变，而将半径缩小1
2，那么地面上的物体
所受的重力将变为原来的( )
A ．2倍 B.12 C ．4倍
D.18
解析：密度不变，半径缩小一半，则体积变为原来的八分之一，质量变为原来的八分之一．由万有引力定律可得地面物体受到的引力变为原来的二分之一．。