人教版新教材《万有引力定律》ppt精美版1
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万有引力定律_课件_新人教版1-19页PPT文档资料
月球有引力，它们是同一种力吗？它们 与太阳对地球的引力是同一种力吗？我 们能验证吗？ 1.都是同一种性质的力。 2.阅读教科书第69页到70页部分内容: 牛顿是如何验证他和我们的想法的？
F G Mm r2
计算与讨论：月球绕地球的公转周期是
27.3天，月球绕地球的匀速圆周运动轨道半径是
3.85×108m，如何求出月球绕地球运动的向心加
3 意义： （1）验证了万有引力定律是正确的； （2）使得万有引力定律有了真正的
实际意义。
例题2:把一质量为m的物体放在 地心上,问它和地球之间的万有 引力是多少?
例题3： 质量分布均匀的两个球，大球的半 径为2r,小球的半径为r、且质量为m，两球相 距5r。求：
①大球对小球的引力； ②小球对大球的引力； ③在大球中心处挖除一个半径为r的球体后对 小球的引力； ④在大球右边缘r 挖除一个半径为r的球体后对 小球的引力。
）2 3.85108
43.142 (27.38640)20
2.7103m/s2。
a1 g
2.7 103 9.8
=
1 3600
由 GM地m月
r12
m月a1/
得
即: a1/
G
M地 r12
a
/ 1
1 r12
同理 g 1
r2
则 a1/ r2 1 g r12 3600
说明：地球对苹果的引力，地球对月球 的引力，它们是同一种力，它们与太阳对 地球的引力是同一种力。
G
M 地m月 r2
m月r（2T ）2
Байду номын сангаас考:假设月球停止绕地球公转，月球
做什么运动？为什么？ 1.沿直线落向地球； 2.地球对月球的吸引力的吸引。
F G Mm r2
计算与讨论：月球绕地球的公转周期是
27.3天，月球绕地球的匀速圆周运动轨道半径是
3.85×108m，如何求出月球绕地球运动的向心加
3 意义： （1）验证了万有引力定律是正确的； （2）使得万有引力定律有了真正的
实际意义。
例题2:把一质量为m的物体放在 地心上,问它和地球之间的万有 引力是多少?
例题3： 质量分布均匀的两个球，大球的半 径为2r,小球的半径为r、且质量为m，两球相 距5r。求：
①大球对小球的引力； ②小球对大球的引力； ③在大球中心处挖除一个半径为r的球体后对 小球的引力； ④在大球右边缘r 挖除一个半径为r的球体后对 小球的引力。
）2 3.85108
43.142 (27.38640)20
2.7103m/s2。
a1 g
2.7 103 9.8
=
1 3600
由 GM地m月
r12
m月a1/
得
即: a1/
G
M地 r12
a
/ 1
1 r12
同理 g 1
r2
则 a1/ r2 1 g r12 3600
说明：地球对苹果的引力，地球对月球 的引力，它们是同一种力，它们与太阳对 地球的引力是同一种力。
G
M 地m月 r2
m月r（2T ）2
Байду номын сангаас考:假设月球停止绕地球公转，月球
做什么运动？为什么？ 1.沿直线落向地球； 2.地球对月球的吸引力的吸引。
《万有引力定律》人教版高中物理优秀课件1
来讨论，行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，太 阳对行星的引力F是提供行星做圆周运动的向心 力，即：
F mv2 r
其中r是太阳和行星间的距离，v是行星运动的线 速度，m是行星的质量．
圆周运动的周期T和速度v的关系 v 2r
T
所以： F
4 2
r3 T2
m r2
由开普勒第三定律可知， r 3 是个常量，则得出结论： T2
感谢观看，欢迎指导！
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
例题
设想把质量为的物体放在地球的中心，地球质 量为M，半径为R，则物体与地球间的万有引力 是（ ）
A．零
B．无穷大
C．
G
Mm R2
D．无法确定
解析：地心周围的物体对放到地心处的物体 的万有引力的合力为零，所以选项A正确．
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
• 3如图在一个半径为R、质量为M的均质球体 中，紧贴球的边缘挖去一个半径为R/2的球 形空穴后，对位于球心和空穴中心连线上、 与球心相距d的质量为m 的质点的作用力为 多大？
R
d
Байду номын сангаас
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
F
G
mm r2
G是一个常量，对任何行星都是相同的．
２、万有引力定律
（1）定律表述：自然界中任何两个物体都是相互吸 引的，引力的大小跟这两个物体的质量成正比， 跟它们的距离的二次方成反比．
（2）公式表示：
F
G
mm r2
（3）引力常量G适用于任何两个物体；它在数值上等 于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力．
F mv2 r
其中r是太阳和行星间的距离，v是行星运动的线 速度，m是行星的质量．
圆周运动的周期T和速度v的关系 v 2r
T
所以： F
4 2
r3 T2
m r2
由开普勒第三定律可知， r 3 是个常量，则得出结论： T2
感谢观看，欢迎指导！
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例题
设想把质量为的物体放在地球的中心，地球质 量为M，半径为R，则物体与地球间的万有引力 是（ ）
A．零
B．无穷大
C．
G
Mm R2
D．无法确定
解析：地心周围的物体对放到地心处的物体 的万有引力的合力为零，所以选项A正确．
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
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• 3如图在一个半径为R、质量为M的均质球体 中，紧贴球的边缘挖去一个半径为R/2的球 形空穴后，对位于球心和空穴中心连线上、 与球心相距d的质量为m 的质点的作用力为 多大？
R
d
Байду номын сангаас
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
F
G
mm r2
G是一个常量，对任何行星都是相同的．
２、万有引力定律
（1）定律表述：自然界中任何两个物体都是相互吸 引的，引力的大小跟这两个物体的质量成正比， 跟它们的距离的二次方成反比．
（2）公式表示：
F
G
mm r2
（3）引力常量G适用于任何两个物体；它在数值上等 于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力．
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
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
新人教版高中物理必修二 课件6.3 ：万有引力定律(共14张PPT)
第三节 万有引力定律
一 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.万有引力.swf
2公式：F G m1m2
G
6.67
1011
N
r •
2
m
2
/
kg2
3适用范围 1)质点之间的相互作用 2)两个物体是质量分布均匀的球体 3)常见的两个物体间引力不适用
思考:把一质量为m的物体放在 地心上,问它和地球之间的万有 引力是多少?
例2:质量为M的均匀实心球体半径为R,球心 为O点.在球的右测挖去一个半径为R/2的小 球,将该小球置于OO`连线上距O为L的P点， O`为挖去小球后空腔部分的中心，则大球 剩余部分对P点小球的引力F为多少?
· O O`
万有引力定律的证明
里地 卡定
比利 文律
较 准 确
用 扭 秤
迪 许 （
一 百 多
年 ， 即
地装 年 在
测 出 了
置 ， 第
－
以 后 ，
牛 顿 发
引一 英 现
力 常 量
次 在 实 验 室
） ， 巧 妙
国 物 理 学 家
万 有 引 力
引力常量的测定有着非常重要的意义. 它不仅用实验证明了万有引力的存在, 更使得万有引力有了真正的实用价值. 例如,可以用测定地球表面物体重力加 速度的方法,测定地球的质量.也是这 一应用,卡文迪许被人们称为”能称出 地球质量的人”
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
一 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.万有引力.swf
2公式：F G m1m2
G
6.67
1011
N
r •
2
m
2
/
kg2
3适用范围 1)质点之间的相互作用 2)两个物体是质量分布均匀的球体 3)常见的两个物体间引力不适用
思考:把一质量为m的物体放在 地心上,问它和地球之间的万有 引力是多少?
例2:质量为M的均匀实心球体半径为R,球心 为O点.在球的右测挖去一个半径为R/2的小 球,将该小球置于OO`连线上距O为L的P点， O`为挖去小球后空腔部分的中心，则大球 剩余部分对P点小球的引力F为多少?
· O O`
万有引力定律的证明
里地 卡定
比利 文律
较 准 确
用 扭 秤
迪 许 （
一 百 多
年 ， 即
地装 年 在
测 出 了
置 ， 第
－
以 后 ，
牛 顿 发
引一 英 现
力 常 量
次 在 实 验 室
） ， 巧 妙
国 物 理 学 家
万 有 引 力
引力常量的测定有着非常重要的意义. 它不仅用实验证明了万有引力的存在, 更使得万有引力有了真正的实用价值. 例如,可以用测定地球表面物体重力加 速度的方法,测定地球的质量.也是这 一应用,卡文迪许被人们称为”能称出 地球质量的人”
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
物理必修2人教版 6.3万有引力定律 (共18张PPT)
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例题1如图所示，r虽大于两球的半径，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（ ）
1、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的人之间的引力？（为什么说是粗略？）
F=GMm/R2=6.67×10-7N
2、那么太阳与地球之间的万有引力又是多大？
已知：太阳的质量为M=2.0×1030kg，地球质量为 m=5.9×1024kg，日地之间的距离为R=1.5×1011m
1、关于万有引力定律和引力常量的发现，下面 说法中哪个是正确的 （ ） A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引
力常量是由伽利略测定的 B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引
力常量是由卡文迪许测定的 C．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力
常量是由胡克测定的 D．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力
常量是由卡文迪许测定的
F=GMm/R2=3.5×1023N 说明:引力在天体与天体间,天体与物体间比较 显著,但通常物体间的引力可忽略不计.
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例题1如图所示，r虽大于两球的半径，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（ ）
1、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的人之间的引力？（为什么说是粗略？）
F=GMm/R2=6.67×10-7N
2、那么太阳与地球之间的万有引力又是多大？
已知：太阳的质量为M=2.0×1030kg，地球质量为 m=5.9×1024kg，日地之间的距离为R=1.5×1011m
1、关于万有引力定律和引力常量的发现，下面 说法中哪个是正确的 （ ） A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引
力常量是由伽利略测定的 B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引
力常量是由卡文迪许测定的 C．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力
常量是由胡克测定的 D．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力
常量是由卡文迪许测定的
F=GMm/R2=3.5×1023N 说明:引力在天体与天体间,天体与物体间比较 显著,但通常物体间的引力可忽略不计.
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人教版高中物理《万有引力定律》优秀PPT课件
A、只要m1和m2是球体，就可以用此式计算；
地球半径：
R = 6400×103m
1、万有引力定律的普适性、相互性、宏观性、特殊性；
均匀球体：球心间的距离
C、 地表重力加速度：g = 9.
（１）“天上的力”和“人间的力”是同一种力吗？
D、
1、万有引力定律的普适性、相互性、宏观性、特殊性；
自然界中任何两个物体都是相互吸引的，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。
第一页，共17页。
学习目标
1、了解牛顿的“月—地检验”，认识万 有引力发现的重要意义。 2、理解万有引力定律，知道定律表达式中
各个物理量的含义。
3、了解引力常量的测定方法，知道引力 常量的物理意义、数值和单位。
第二页，共17页。
苹果落地
第三页，共17页。
一、万有引力定律的发现
苹果落地、高处物体落 地、月亮绕地旋转……这些
（２）地球表面的重力是否能延伸到月球轨道？
A、只要m1和m2是球体，就可以用此式计算；
B、当r趋于零，万有引力趋于无限大；
地球半径：
R = 6400×103m
1、掌握万有引力定律的内容及其表达式；
r1
r2
r
第十页，共17页。
三、引力常量的测量——扭秤实验 （1）实验原理： 科学方法——放大法
卡文迪许实验室
第十三页，共17页。
例题2 估算两个质量50kg的同学相距0.5m 时之间的万有引力约有多大？ 答案：6.67×10-7牛
第十四页，共17页。
巩固练习
1、两大小相同的实心小铁球紧靠在一起，
它们之间的万有引力为F，若两个半径是小
铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们
人教版高一物理必修第二册万有引力定律课件1
的质量m成正比，与行星与太阳的距离的二次方（r2）成
m
反比，即F∝__r2__。
2．行星与太阳的引力：
（即1F）∝大mr小太2m：，行写星成与等太式阳就的是引F=力__与G_m_太_r太2_阳m__的。质量m太成正比，
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
（2）方向：_沿__二__者__的__连__线__。
4
法不可采用的是（ ）
A．使两物体的质量各减少一半，距离不变
B．使两物体间的距离和两物体的质量都减为原来的
1 4
C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变
1
D．使其中一个物体的质量减小到原来的 4 ，距离不变
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
42r月
（2）月球围绕地球做匀速圆周运动的加速度：a=__T_月2__。
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
（3）对比结果：月球在轨道高度处的加速度近似等于 _月__球__的__向__心__加__速__度__。 3．结论：地面物体受地球的引力，月球所受地球的引力， 太阳与行星的引力，遵从相同的规律。
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
一、万有引力定律 1．万有引力定律的特性： （1）普遍性：万有引力存在于宇宙中任何有质量的物 体之间（天体间、地面物体间、微观粒子间）。 （2）相互性：两个物体间相互作用的引力是一对作用 力和反作用力，符合力的相互作用。
（3）宏观性：天体间万有引力较大，它是支配天体运动 的原因。地面物体间、微观粒子间的万有引力微小，不 足以影响物体的运动，故常忽略不计。 （4）特殊性：两个物体间的万有引力只与它们本身的质 量有关，与它们之间的距离有关，与所在空间的性质无 关。
m
反比，即F∝__r2__。
2．行星与太阳的引力：
（即1F）∝大mr小太2m：，行写星成与等太式阳就的是引F=力__与G_m_太_r太2_阳m__的。质量m太成正比，
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
（2）方向：_沿__二__者__的__连__线__。
4
法不可采用的是（ ）
A．使两物体的质量各减少一半，距离不变
B．使两物体间的距离和两物体的质量都减为原来的
1 4
C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变
1
D．使其中一个物体的质量减小到原来的 4 ，距离不变
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
42r月
（2）月球围绕地球做匀速圆周运动的加速度：a=__T_月2__。
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
（3）对比结果：月球在轨道高度处的加速度近似等于 _月__球__的__向__心__加__速__度__。 3．结论：地面物体受地球的引力，月球所受地球的引力， 太阳与行星的引力，遵从相同的规律。
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
一、万有引力定律 1．万有引力定律的特性： （1）普遍性：万有引力存在于宇宙中任何有质量的物 体之间（天体间、地面物体间、微观粒子间）。 （2）相互性：两个物体间相互作用的引力是一对作用 力和反作用力，符合力的相互作用。
（3）宏观性：天体间万有引力较大，它是支配天体运动 的原因。地面物体间、微观粒子间的万有引力微小，不 足以影响物体的运动，故常忽略不计。 （4）特殊性：两个物体间的万有引力只与它们本身的质 量有关，与它们之间的距离有关，与所在空间的性质无 关。
新教材《万有引力定律》PPT优秀课件人教版1
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？
地球上物体的向心力F向=mω2r是引力F的一个分 力．引力F的另一个分力就是通常所说的重力mg．
(2)重力随纬度的变化情况：
重力会随着纬度的增加而增大 ，赤道上的物体
移到两极时，重力增加约千分之五 .在粗略的计
算中,
Mm mg0 G R02
(3)重力随高度的变化情况 :
质量为m的物体，位于高度h处引力为
典例精析
4、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
r
r2
公式中的r应为球心之间的距离
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
《万有引力定律》人教版高中物理优秀课件1
A．三者周期的大小关系为TA>TB>TC B．三者向心加速度的大小关系为aA>aB>aC C．三者角速度的大小关系为ωA<ωC<ωB D．三者线速度的大小关系为vA<vC<vB
15
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
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6、宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方 向抛出一小球．经过时间t，小球落到星球表面， 测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的 初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离 为 3 L.已知两落地点在同一水平面上，该星球的 半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量M.
感谢观看，欢迎指导！
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
18
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（2）“嫦娥一号”卫星在环月圆轨道绕行n圈。
飞行时间为t．已知月球半径为R0，月球表面处重 力加速度为g0．试推导卫星在环月圆轨道上运行 时离月球表面高度h的表达式．
卫星在环月轨道上：
G（Rm0 月 mh）2 m 4T22（R0 h）
若卫星在月球上：
G
m月m R02
mg 0
解得：
h3
g 0 R02t 2
4 2n 2
R0
19
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（3）巳知地球和月球的半径之比为3.6，表面的 重力加速度之比为6．求地球和月球的密度之比。
设中心天体的质量为M，半径为R，密度为ρ, 中心天体表面的重力加速度为g。则：
T
2 r
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6、宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方 向抛出一小球．经过时间t，小球落到星球表面， 测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的 初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离 为 3 L.已知两落地点在同一水平面上，该星球的 半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量M.
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（2）“嫦娥一号”卫星在环月圆轨道绕行n圈。
飞行时间为t．已知月球半径为R0，月球表面处重 力加速度为g0．试推导卫星在环月圆轨道上运行 时离月球表面高度h的表达式．
卫星在环月轨道上：
G（Rm0 月 mh）2 m 4T22（R0 h）
若卫星在月球上：
G
m月m R02
mg 0
解得：
h3
g 0 R02t 2
4 2n 2
R0
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（3）巳知地球和月球的半径之比为3.6，表面的 重力加速度之比为6．求地球和月球的密度之比。
设中心天体的质量为M，半径为R，密度为ρ, 中心天体表面的重力加速度为g。则：
T
2 r
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）
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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。
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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。
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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。
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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
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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。
【最新】人教版高一物理必修二教学课件 6.3 万有引力定律 (共36张PPT)
F
1m
F
1kg
G引力常量最早由卡文迪许测出G＝6.67×10－11N·m2／kg2
万有引力定律的意义
17世纪自然科学最伟大的成果之一，第一次揭示 了自然界中的一种基本相互作用的规律，在人类认 识自然的历史上树立了一座里程碑。
在文化发展史上的重大意义：统一了地面物体运 动规律和天体运动规律，使人们建立了有能力理解 天地间的各种事物的信心，解放了人们的思想，在 科学文化的发展史上起了积极的推动作用。
卡文迪许扭秤实验
光杠杆“放大”
卡文迪许(英国)
力矩“放大” Kθ =2 F L=2 L (Gmm’/r2)
原理:力矩平衡
“能称出地球质量的人” 知:g、R、G求M 重力近似等于万有引力 G M m/R2=m g M =gR2/G 地球密度ρ =M/V=（R2g/G)÷(4π R3/3 )=3g/(4π GR)
2、测中心天体的质量M和密度ρ
4 2 r 3 M GT 2 3 r GT 2 R3
3
中心天体 太阳 太阳 地球 地球 其他行星
环绕天体 地球 其他行星 月球 人造卫星 卫星
环绕m
中心M R
r
已知地球绕太阳公转的轨道半径是1.50×1011m，公转 周期是3.16×107s，求太阳质量M?
R2 g 2 g0 r
1 9.8 g g0 2.7 103 m / s 2 3600 3600
r
月球圆周运动向心加速度
4 2 r 4 2 60 6400 103 a 2 T (27.3 24 3600)2 =2.7 10-3m / s 2
两者相等说明了地球对苹果的引力和地球对月球的引力 是同一性质的力,都是万有引力。
人教版《万有引力定律》课件ppt1
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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 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=Gm1m2/r2中的G是一个比例常数，是没有单位的
请根据天文观测数据（事实）计算月球所在处的向心加速度：
a
2r
4 2r
T
2.69 10 3 m / s2
1 60 2
g
F地球对月球引力 F地球对地球表面物体引力
1 602
两者十分接近，为牛顿的假想提供了有力的事实根据。
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， 是同一种性质的力。
人教版《万有引力定律》课件ppt1
人教版《万有引力定律》课件ppt1
万有引力定律适用的条件 ①严格地说，万有引力定律只适用于质点间的相互作用。 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对一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用，其中r为球心 到质点间的距离。 ④两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．
对万有引力定律的理解 (1)普遍性：它存在于宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否 还有其他作用力。 (2)普适性：G是一个仅和m、r、F单位选择有关，而与物体性质无关的 恒量。 (3)相互性：两物体间的相互引力，是一对作用力和反作用力，符合牛顿 第三定律。 (4)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意义。 (5)特殊性：万有引力的大小只与它们的质量有关，与它们间的距离有关。 与其他的因素均无关。
高一物理人教版必修课件-万有引力定律-ppt精品课件
D、G m1m2
(r r1 r2)2
D)
高 一 物 理 人 教版必 修2课件 ：6.3 万有引 力定律 (共25张 PPT)
r1
r2
r
公式中的r应为球心之间的距离
高 一 物 理 人 教版必 修2课件 ：6.3 万有引 力定律 (共25张 PPT)
3.地球绕地轴自转时，对静止在地面上的某一个 物体，下列说法正确的是（ ACD）
律
F G m1m2 r2
G: 引力常量 6.67×10-11N·m2/kg2
引力常量适用于任何两个物体；在数值上 等于两个质量都是1kg的物体相距1m时
的相互作用力。
3 、 F 由 G m r 1 m 22 G m F 1 m 2 2r 可 G 的 知单 N m 位 2/k2 g ：
思考：我们人与人之间也应该存在万有引力，
高 一 物 理 人 教版必 修2课件 ：6.3 万有引 力定律 (共25张 PPT)
4.火星的质量和半径分别约为地球的0.1倍和0.5 倍，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的 重力加速度约为（B） A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g
高 一 物 理 人 教版必 修2课件 ：6.3 万有引 力定律 (共25张 PPT)
高 一 物 理 人 教版必 修2课件 ：6.3 万有引 力定律 (共25张 PPT)
谢谢观赏！！！
高 一 物 理 人 教版必 修2课件 ：6.3 万有引 力定律 (共25张 PPT)
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感谢观看，欢迎指导！ 1.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
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???
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例1.（多选）根据开普勒行星运动定律和圆周运动的知识：太阳对行星的引
Байду номын сангаас
力
F
m r2
，行星对太阳的引力
F'
M r2
，其中M、m、r分别为太阳质量、行星质量
和太阳与行星间的距离，下列说法正确的是
A．由
F
m r2
和
F
'
M r2
，得F:F'=m:M
√ B．F和F'大小相等，是作用力与反作用力
C．F和F'大小相等，是同一个力
本P54 1、2）
F
答案：两个人之间的万有引力大小为
F
G
牛顿：如果太阳和行星间的引力与距离的二次方成反比，则行 星的轨迹是椭圆。并且阐述了普遍意义下的万有引力定律
追寻牛顿的足迹
一
一、行星与太阳间的引力
1.设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳的距离为r，则行星绕太阳 做匀速圆周运动的向心力F由太阳对行星的引力来提供。
以 地球 围绕 太阳 公转为例：
环绕天体
√D．太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力
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追寻牛顿的足迹
二、月—地检验
问题：既然是太阳对行星的力使得行星不能飞离太阳，那么是什 么力使得地面的物体不能离开地球，总要落回地面呢？地球上使得 树上苹果下落的力，与太阳、地球之间的吸引力是不是同一种力呢？
中心天体
mvT
M
地球绕太阳运转的轨道半径，即日地距离为 r
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追寻牛顿的足迹
2、天文观测难以直接得到行星的速度v，但可以得 到行星的公转周期T
有 代入
消去v
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追寻牛顿的足迹
1 602
2.验证：(1)苹果自由落体加速度a苹＝g＝9.8 m/s2. (2)月球中心距地球中心的距离r＝3.8×108 m. 月球公转周期T＝27.3 d≈2.36×106 s
月球 r月 地球
F
R地
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则
a月
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
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三
三、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
3、根据开普勒第三定律
代入
所以
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追寻牛顿的足迹
4、太阳对行星的引力
即
太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与行 星和太阳间的距离的二次方成反比。
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，引力的大
小与物体的
成正比，与它们之间
2.表达式：
F引＝
GMm r 2 ，其中G叫作引力常量.
成反比.
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3.说明：（1）适用条件：
（2）质量一定的两个物体，若距离无限小，它们间的万
有引力趋于无限大.(
)
×
（3）G－－引力常量6.67×10－11 N·m2/kg2 由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置测得
追寻牛顿的足迹
5.行星对太阳的万有引力：根据牛顿第三定律，行星对 太阳引力F'应满足
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归纳：行星与太阳间的引力
消
去
太阳对行
T
星引力
由牛顿第三定律知
太阳对行 星引力
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2
T
2
r
2.7×10－3
a月 2.8×10－4 （数值）
a苹
1 602
m / s（2 保留两位有效数字）
（比例）
3.结论：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.
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例3.通过月—地检验结果表明，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.一切物体都存在这
样的引力，如图1，那么，为什么通常两个人(假设两人可看成质点，质
量均为100 kg，相距1 m)间的万有引力我们却感受不到？（类似于：课
第2节 万有引力定律
【学习目标】 1.通过查阅资料，能根据开普勒行星运动定律和牛顿 第三定律推导出太阳与行星间的引力公式． 2.通过阅读课本，理解万有引力定律，并能应用万有 引力公式解答相关问题．
【知识梳理】
一、行星与太阳间的引力 二、月——地检验 三、万有引力定律
【新课教学】
什么力维持行星绕太阳的 公转呢？
月球 r月 地球
F
R地
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二
追寻牛顿的足迹
二、月—地检验
1.猜想：地球与月球之间的引力
F
G
m月m地 r2
，根据牛顿第二定律
a月＝
F m月
＝
m地 G r2
地面上苹果自由下落的加速度
a苹＝
F' ＝
m苹
m地 G R2
由于r=60R,所以 a月 a苹
科学的足迹
伽利略：一切物体都有合并的趋势、这种趋势导致物体做圆周运动
开普勒：受到了来自太阳的类似与磁力的作用
笛卡儿：在行星的周围有旋转的物质作用在行星上，使得行星 绕太阳运动 胡克、哈雷等：受到了太阳对它的引力，证明了如果行星的轨 道是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方 成反比，但没法证明在椭圆轨道规律也成立。
例2．月—地检验的结果说明
()
A．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
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