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万有引力定律-人教版(新)高中物理必修第二册(17张)-PPT优秀课件

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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17张PPT)

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17张PPT)
多 少 呢 你 们 是否留 意过父 母的生 日我们 的生日 就是母 亲的受 难日。 当你们 在为自 己 生 日 庆 贺 时,你们 是否想 到自己 的母亲 呢是否 曾真诚 地给孕 育你生 命的母 亲一声 祝 福呢说 一声祝 福对自 己算不 了什么 ,但对父 母来说 ,这声祝 福足以 使他们 热泪盈 眶 !
我 知 道 该 怀 着一颗 感恩之 心去体 谅父母 ,应该担 当起,照 顾、孝 敬父母 的责任 。 刚 刚 过 去 的 星期四 是我十 岁的生 日。那 天,我首 先想到 的就是 要感恩 父母,因为有了 父 母 才 有 了 我,我才 能享受 生活的 快乐与 幸福。 是父母 给了我 生命,给了我无微不至 的 关 怀 。 父 母之爱 ,深如大 海,不管 父母的 社会地 位、知 识水平 如何,他 们都 是我们 今 生 最 大 的 恩人,是 值得我 们永远 去爱的 人。然 而,同学 们,你 们对父 母的挂 念又有
牛顿的想法：
⑴ 苹果为什么会落地？
⑵ 月球为什么绕地球转？
⑶ 地球对苹果的力、地球对月球的力 以及太阳对行星的引力是不是同一种 力?
猜想与假设
若地球吸引物体的力和地球吸 引月球的力与太阳吸引行星的力是 同一种力 ，应遵循相同的“平方 反比”的规律
思考与讨论
• 在月球轨道上的物体受到地球的引 力F1是它在地面附近受到的引力 F2 的几分之一？
在文化发展史上的重大意义：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
1 大小:
G 6.6 7 1 1 0N 1m 2/k2 g
2 G的含义: 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
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

人教版高一物理必修第二册万有引力定律PPT课件

人教版高一物理必修第二册万有引力定律PPT课件
正确认识太阳与行星间的引力 (1)太阳与行星间的引力大小与三个因素有关：太阳的质 量、行星的质量、太阳与行星间的距离．太阳与行星间引力的 方向沿着二者的连线． (2)太阳与行星间的引力是相互的，遵循牛顿第三定律． (3)太阳对行星的引力效果是提供向心力，使行星绕太阳做 匀速圆周运动．
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律PPT课 件
要点一 对太阳与行星间引力的理解
1．两个理想化模型
在公式F＝G
Mm r2
的推导过程中，我们用到了两个理想化模
型．
(1)由于太阳系中行星绕太阳做椭圆运动的轨迹的两个焦点
靠得很近，行星的运动轨迹非常接近圆，所以将行星的运动看
成匀速圆周运动．
(2)由于天体间的距离很远，研究天体间的引力时将天体看
成质点，即天体的质量集中在球心上．
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律PPT课 件
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2．推导过程
牛顿第二定律
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律PPT课 件
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3．太阳与行星间的引力的特点 太阳与行星间引力的大小，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．太阳与行星间引力的方向 沿着二者的连线方向． 4．公式F＝GMr2m的适用范围 我们在已有的观测结果(开普勒行星运动定律)和理论引导 (牛顿运动定律)下进行推测和分析，所得出的结论不但适用于行 星与太阳之间的作用力，而且对其他天体之间的作用力也适 用．
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律PPT课 件
[针对训练] (多选)下列说法正确的是( ) A．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式 F＝mrv2， 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＝2Tπr，这 个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式，它是由线速度的定义式 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Tr32＝k，这 个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到验证的 D．在探究太阳对行星的引力规律时，使用的三个公式，都是可以 在实验室中得到验证的

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 。

万有引力(共17张PPT)

万有引力(共17张PPT)
三颗同步卫星可覆盖全球，若地球自转
⑤运行中的卫星处于失重状态。
假⑧设若卫星仅绕冥用王星三做匀颗速同圆周步运动卫，G星已知覆，还盖需知全道球哪两，个量最就可小以测出冥王星的质量？
①同步卫星的特点？（几个一定）
的轨道半径是多少？ ⑤冥王星表面g和星球半径R
④任何卫星的平面一定经过地心。
假三设颗卫星同绕冥步王星卫做匀星速可圆周覆运动盖，G全已知球，还，需知若道地哪两球个量自就可转以测出冥王星的质量？
2. “嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是
圆轨道，每经过时间t通过的弧长为L，该弧长对应的圆心角为θ弧度，已 知引力常量为G，则月球的质量是？
3.（重）假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力 加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T， 引力常量为G。地球的密度为？
•评
•展
①同步卫星的特点？（几个一定）
②同步卫星、近地卫星、赤道上的物体大小关系？
③地面上物体随地球自转的向心加速度和卫星的向心加速度的区别？
④任何卫星的平面一定经过地心。( ) ⑤冥王星表面g和星球半径R
假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，G已知，还需知道哪两个量就可以测出冥王星的质量？
导
5.2 万有引力定律
本节任务： ①求中心天体的质量和密度；
②卫星运动规律（高轨低速大周期）
③地球同步卫星
•导
•导
•导
•议
1.假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，G已知，还需知道哪两个量就可以 测出冥王星的质量？ ①卫星的v和w ②卫星的w和r ③卫星的T和r ④卫星的w和T ⑤冥王星表面g和星球半径R
周期变小，同步卫星高度如何变化？
•评
①同步卫星的特点？（几个一定） ②同步卫星、近地卫星、赤道上的物体的线速度、角速度、周期、向 心加速度的大小关系？ ③地面上物体随地球自转的向心加速度和卫星的向心加速度的区别？

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

高中物理(新人教版)必修第二册：万有引力定律【精品课件】

高中物理(新人教版)必修第二册：万有引力定律【精品课件】
（1）两质点间（两物体间距远大于物体的线度） （2）两均质球体间（r 为两球球心间的距离）
四、万有引力定律
4.对万有引力定律的理解：
(1)普遍性：它存在于宇宙中任何客观存在的两个物体之间。(2)相互性：任何两物体间的相互引力，都是一对作用力和反作用力， 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 间或天体与天体附近的物体间，它的作用才有实际的物 理意义。（4）独立性：万有引力的大小只与它们的质量和距离有关，与其他 的因素均无关。不管它们之间是否还有其他作用力。
6.引力常量
四、万有引力定律
装置的巧妙之处：两次放大及等效的思想 。
（1）扭秤装置把微小力通过杠杆旋转明显反映出来（一次放大）；（2）扭转角度（微小形变）通过光标的移动来反映（二次放大），从而确定物体间的万有引力。
（3）标准值：G＝6.67259×10－11N·m2/kg2， 通常取G＝6.67×10－11N·m2/kg2 。
事实检验
万有引力定律
课堂小结
1.氢原子有一个质子和围绕质子运动的电子组成，已知质子的质量为1.67×10-27kg，电子的质量为9.1×10-31kg，如果质子与电子的距离为1.0×10-10m，求它们之间的万有引力。
解：根据万有引力定律质子与电子之间的万有引力为
当堂小练
2.下列说法正确的是（ ）A．开普勒发现了行星的运动规律并据此推广出了万有引力定律B．牛顿借助万有引力定律发现了海王星和冥王星C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，因此被誉为称量地球质量第一人D．据万有引力公式 ，当两物体间的距离趋近于0时，万有引力趋近于无穷大
二、行星与太阳间的引力
太阳对行星的引力提供作为向心力，那这个力大小有什么样定量关系？

新人教版高中物理必修二 6.3 万有引力定律 (共17张PPT)

新人教版高中物理必修二 6.3 万有引力定律 (共17张PPT)

• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 10:18:59 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
我们的思想还可以更解放。
牛顿作了更大胆的猜想： 任意两个物体间都存在着这样的力。
于是这个结论被推广到宇宙中的一切物体之间。
二、万有引力定律
自然界中的任何两物体都相互吸引，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
m1m2 r2
m1 F
m2 F
r
万有引力示意图
意义：证明了万有引力的存在；使万有引 力定律有了真正的实用价值；标志着力学 实验精密程度的提高，开创了测量弱引力 的新时代。
扭秤实验精确，九十年间无人能超
被称为能称出地球质量的人
m的实验室是世界著名的 实验室，座落在英国剑桥大学。物理学 上许多重要发现是在这里做出的
计算两个人之间的万有引力
两个质量为50kg，相距0.5m的人之间的引力。

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)

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

高中物理必修二人教版6.3万有引力定律 课件(共18张PPT)

高中物理必修二人教版6.3万有引力定律 课件(共18张PPT)

Fr 2 G m1m2
G的单位
N m2 / kg 2
(3)万有引力定律的适用条件：
适用于两个质点或者两个匀质球体之间 对于两个质点，r指两个质点之间的距离 对于两个匀质球体，r指两球心之间的距离
F F’
4)万有引力定律的特点： A、普遍性
万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量物质之间 的吸引力，是自然界物质之间的基本相互作用之一。
二、万有引力定律的验证 月－地检验
目的：地面上的重力与地吸引月球的力是同一性质的力吗？
牛顿月地检验的基本思路：
假定地面物体所受的力以及维持月球绕地球运动的力遵循 同一规律。（已知月球轨道半径r是地球半径R的60倍 ） （1）将物体放在地球表面上所受引力为F1：
（2）将物体放在月球轨道上所受引力为F2：
m1m2 F G 2 r 50 50 6.67 10 0.25 6.67 10 7 N
11
一粒芝麻重的几千分之一
例2: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=1.5×1011m,计算太阳与地球之间的万有 引力. 3.5×1022(N) 3.5×1022N非常大，能够拉断直径为 9000km的钢柱。 而太阳对质量为50kg的人，引力很小， 不到0.3N。当然我们感受不到太阳的引力。
（3）两者比值：
（4）如果有两个质量相同的物体分别受到一个力，而这两个 力又无法测出，依据牛顿第二定律，我们应比较这两个物体 的加速度 。 （5）请同学们计算出物体在地面、以及月球围绕地球转动的 加速度 （6）当时已经比较精确地测定月球与地球的距离r＝ 384400km、月球的公转周期为27.3天。我们想一个可行的 方法，测出月球轨道上某物体的加速度。

新版物理必修2人教版 6.3万有引力定律 (共18张PPT)学习PPT

新版物理必修2人教版 6.3万有引力定律 (共18张PPT)学习PPT

C．万 3倍有引力定律是由D牛．顿4发倍现的，而引力常量是由胡克测定的 4变、式设、想宇把航一员质在量某为星m球的表物面体以放初在速地度球v的0竖中直心向,问上物抛体出受一到个地物球体对，它物的体万上有升引的力最为大多高少度?为h。
有引力大小为（ ） 离1、地为面什高么度我们感处觉为不4到m旁g 边同学的引力呢？
2
．
公
式
：
F
＝
G
m1m2 r2
，
其
中
G ＝ 6.67×10 － 11
N·m2/kg2，它是在牛顿发现万有引力定律一百年
后由英国物理学家卡文迪许利用实验测出的．
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
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.
3、 由
F＝G
m1m2 r2
m m 1m、1、为m什2么受我到们的感引觉力不总到是旁大边小同相学等的、引方力向呢相？反，是一对平衡力
1 2 mm 离公地式面 中高的度F应理解处为为m41m、gm2所受引力之和
A. G 2 大于 1 2 随例着2:半地径球为自R转,质加量快为,地M面的上均的匀物球体体会,在不其会内飞部起挖来去?一个半径为R/2的小球,在距离大球圆心为L处有一个质量为为m的小球,求此两个球体之

新人教版高中物理必修二(课件)6.3 万有引力定律 (共18张PPT)

新人教版高中物理必修二(课件)6.3 万有引力定律 (共18张PPT)

A、G m1m2 r2
C、
G
m1m2 (r1 r2 ) 2
B、G m1 m2
答案：D
r12
ห้องสมุดไป่ตู้
D、
G
(r
m1m2 r1 r2
)2
r1
r2
r
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
卡文迪许
（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，它们之 间万有引力为6.67×10-11 N
•
T H E E N D 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。上午11时5分57秒上午11时5分11:05:5721.3.18
谢谢观看
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
（３）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 想得到推广；
四、学习思考
纵观万有引力定律的发现历程，你觉得科学发现的一 般过程是什么？你能概括一下吗？
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2 1.3.1821.3.18Thursday, March 18, 2021
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。11:05:5711:05:5711:053/18/2021 11:05:57 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。21.3.1811:05:5711:05Mar-2118-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。11:05:5711:05:5711:05Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。21.3.1821.3.1811:05:5711:05:57March 18, 2021

人教版高中物理必修二课件6.3万有引力定律 (共17张PPT)

人教版高中物理必修二课件6.3万有引力定律 (共17张PPT)
-16
m
时的万有引力
解析：有万有引力定律得
m1m2 F G 2 r 6.67 10 3.4 10
11
(7.1 10 ) N 16 2 (1.0 10 )
30 2
37
N
对行星的引力来提供行星绕太阳运动所 需的向心力.正因为这个引力使得行星不 能飞离太阳.牛顿进一步推想也应该是地 球对月球的引力使得月球不能离开地球, 而围绕地球运动.
苹果落地与月亮绕地旋转……这引起了 牛顿的沉思。 他猜想：苹果与月球受到的引力可能是 同一种力!
二、万有引力的检验
-------月---地检验
引力常量的测量—卡文迪许扭称实验(1789年)
卡文迪许实验室
卡文迪许
引力常量G的测量实验
m´
m
F
Fr G m1m2
2
F
m´
r
m
r
1798年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用扭秤装置, 第一次在实验室里对两个铅球间的引力大小F做了精确测量
和计算，比较准确地测出了引力常量G的数值
实验原理：
M1 M 2 FL k k F L Fr 2 kr 2 G m1 m2 Lm1 m2
3.万有引力的理解
① 普遍性：万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量物体之
间的相互吸引力，任何客观存在的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：两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用 力．它们大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上。 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，万有引力可以忽略不计。 ④特殊性：两物体间的万有引力只与它们本身的质量有关，
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a3 k T2
学习目标
(1)理解太阳与行星间引力的存在; (2)能根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳 与行星间的引力表达式; (3)了解万有引力定律得出的思路和过程，理解万有引力定律 的含义，掌握万有引力 定 律的公式; (4)知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。
科学历史
向心力，由什么力来提供？ 这个力的方向怎么样？ 这个力与哪些因素有关？
7.2万有引力定律-人教版（2019）高 中物理 必修第 二册课 件(共17 张PPT)
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1、太阳对行星的引力
设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳的距离 为r，则太阳对行星的引力来提供行星绕太阳做匀 速圆周运动所需的向心力：
7.2万有引力定律-人教版（2019）高 中物理 必修第 二册课 件(共17 张PPT)
万有引力的性质：
1.普遍性 万有引力存在于任何两个有质量的物体之间,它是自然界 中物质间基本的相互作用之一 2.宏观性 一般物体之间虽然存在万有引力，但是很小，只有天体 与物体之间或天体之间万有引力才比较显著，因此，涉 及天体运动时。才考虑万有引力 3.相互性 万有引力的作用是相互的，符合牛顿第三定律 4.独立性 两物体间的万有引力只与它们本身的质量和它们间的距 离有关，与周围有无其他物质无关
行星的速度v很难测
F m v2
Ｖ
行星 ｍ
r
ｒ
太阳Ｍ
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结论：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.
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➢ 科学探究：
F mv2 r
v 2 r
7.2 万有引力定律
课前回顾
开普勒第一定律 （几何定律）
*所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆， 太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
开普勒第二定律 （面积定律）
*对于每一个行星而言，太阳和行星的连线 在相等的时间内扫过相等的面积。
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.
计算：两个质量各为100kg的人，相距1m时， 估算他们之间相互的引力多大？
6.67 ×10-7N
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练一练
1、2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆。在 探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，
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F
4 2mr
T2
r3 T2 k
消去T
F
m r2
即
F
4
2k
m r2
太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与
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行星和太阳间的距离的二次方成反比。
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行星表面的重力将变为960 N。由此可推知，该行星的
半径与地球半径之比约为（ B ）
A.1∶2 B.2∶1
C.3∶2
D.4∶1
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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。
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思考：行星的实际运动是椭圆运
动，但我们还不了解椭圆运动规律， 那应该怎么办？能把它简化成什么 运动呢？思考：T行星运行速度v不容易观测？
怎么办？
消去v
F
4 2mr
T2
消去
r3 T2
＝k
T
F 4 2km 讨论
r2
F
m r2
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公式的转化
F m v2 r
v 2 r
T
消去v
不同行星绕太阳运动轨道半径r和周期 T也是不同的，F跟r关系式中不应出现 周期T
一切物体都有合并的趋势。
伽利略 笛卡尔
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 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。
开普勒 胡克
伟大科学家
牛顿 (1643—1727) 英国著名的物理学家
D F表示它所受的地球引力，能够描述F随h变化关系的图象是（ ）
A
B
C
D
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2、已知在太阳系外某“宜居”行星的质量约为地球质
量的6.4倍，一个在地球表面重力为600 N的人在这个
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3、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 体相距1m时的相互作用力。
3、载人火箭竖直升空的加速度为a=50 m/s2，某时刻运载舱中质量m=60
kg的航天员对座椅的压力测量值为3 060 N，已知地球表面的重力加速度为
C 10 m/s2， 10 3.16 ，设地球半径为R，以下判断正确的有（ ）
A.此时火箭距地面的高度约为3R B.此时火箭内的航天员处于完全失重状态 C.此时航天员所处位置的重力加速度为1 m/s2 D.此时航天员受到地球的引力为3 060 N
2、行星对太阳的引力F′
由牛顿第三定律可得： F
3、太阳与行星间的引力
M r2
F
F
M r2
m
F r2
概括起来 F Mm r2
Mm G比例系数，与太阳、行星的质量无关
表达式 F G r 2 方向：沿着太阳和行星的连线
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