【人教版】万有引力定律PPT课件1

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。

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
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《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
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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．
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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
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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．

1．万有引力公式的适用条件 (1)F＝Gmr1m2 2只适用于质点间的相互作用，但当两物体间的 距离远大于物体本身的线度时，物体可视为质点，公式也近似成 立． (2)当两物体是质量分布均匀的球体时，它们间的引力也可 直接用公式计算，但式中的 r 是指两球心间的距离．
任何两个物体间都存在着万有引力，但并非所有的物体之间 的万有引力都可以用 F＝Gmr1m2 2进行计算，只有质点间或能看成 质点的物体间的引力才可以应用公式 F＝Gmr1m2 2计算其大小．
【答案】 AB
变式训练 1 把行星运动近似看成匀速圆周运动以后，开普
勒第三定律可写为 T2＝rk3，则可推得(
)
A．行星受太阳的引力为 F＝kmr2
B．行星受太阳的引力都相同 C．行星受太阳的引力为 F＝4πr22km
D．质量越大的行星受太阳的引力一定越大
解析：太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心
【知识辨析】
(1)自然界中任何两个有质量的物体之间都存在万有引力作 用．( √ )
(2)当两物体间的距离趋近于零时，万有引力趋近于无穷 大．( × )
(3)两物体间万有引力的方向在它们的连线上．( √ ) (4)万有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．( √ ) (5)G 为引力常量，G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，由卡文迪什扭 秤实验测定．( √ ) (6)两物体间的万有引力不符合牛顿第三定律．( × )
2．万有引力定律
知识导图
核心素养 物理观念：太阳与行星间的引力、万有引力定律、引力常量 科学思维：(1)模型建构——把行星绕太阳运转简化为匀速 圆周运动； (2)类比法——天体运动与地面物体运动遵循相同的力学定 律． 科学探究：“猜想、假设与验证”探究方法的应用 科学态度与责任：(1)了解和体会科学研究方法对人们认识 自然规律的重要性． (2)在实验探究合作中既能坚持观点，又能修正错误

地球半径：
R = 6400×103m
月亮周期：
T = 27.3天≈2.36×106s
月亮轨道半径： r ≈ 60R =3 .84×108m
？ 计算验证：
a月
1 3600
g
计算结果：
a月
4 2
T2
r
2.72 103 m / s2
1 3600
g
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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
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卡文迪许
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（２）实验数据 G值为6.67×10-11 Nm2/kg2 G值的物理含义： 两个质量为1kg的物体相距1m时，
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： F G m1m2
3、G为引力常量
r2
质点：质点间的距离
r
均匀球体：球心间的距离
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