7.2《万有引力定律》—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修二课件.pptx

《7.2《万有引力定律》—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修二课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《7.2《万有引力定律》—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修二课件.pptx（20页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、7.2 万有引力定律第七章万有引力与宇宙航行1.知道太阳对行星的引力提供了行星做圆周运动的向心力，能利用开普勒第三定律、牛顿运动定律推导出太阳与行星之间引力的表达式.2.了解月地检验的内容和作用.3.理解万有引力定律内容、含义及适用条件.4.认识引力常量测定的重要意义，能应用万有引力定律解决实际问题.学习目标 各行星都围绕着太阳运行，说明太阳与行星之间存在引力，引力的大小和方向能确定吗？情景引入行星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动.设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳的距离为r.天文观测测得行星公转周期为T，则一、行星与太阳间的引力自学感知 梳理教材夯实基础向心力向心力F=_根据开普勒第三定律

2、：根据开普勒第三定律：由由得：得：F F 由由式可知太阳对行星的引力式可知太阳对行星的引力F_ mv2R_r3_T2=k在在引引力力的的存存在在与与性性质质上上，行行星星和和太太阳阳的的_完完全全相相当当，因因此此，行行星星与与太太阳阳的的引引力力也也应应与与_的质量成正比，的质量成正比，即即F F 写写成成等等式式F F .太阳太阳地位地位二、月地检验 1 1.检验目的:维持地球绕太阳运动、月球绕地球运动的力与地球对树上苹果的引力是否为_的力。自学感知 梳理教材夯实基础同一性质根据牛顿第二定律:a月=_=_(r 是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)假设地球对苹果的吸引

3、力也是同一种力，同理可知，苹果的自由落体加速度a苹=_=R 的 60 倍，所以：/可得：a月a苹R2r2由于月球与地球中心的距离 r 约为地球半径=a月a苹60212.检检验验方法方法：假设地球与月球间的作用力与太阳与行星间的作用力是同一种力，则应该满足:_F G_m月 m地r2Fm月 _Gm地r2_G_m地R2Rr“月月地地”检验图检验图地表重力加速度：地表重力加速度：g g=9.8 m/s=9.8 m/s2 2地球半径：地球半径：R R=640010=6400103 3m m月球周期：月球周期：T T=27.3=27.3天天2.36102.36106 6 s s月球轨道半径：月球轨道半径：

4、r r60R=3.841060R=3.84108 8m m即证明：即证明：探究一、根据以下数据，能否验证前面的假设？探究解惑 注重过程提高能力 根据向心加速度公式根据向心加速度公式,有：有：=2.72=2.7210-3m/s2即即：3.检检验结论验结论：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.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 ，引力的大小与物体的 成正比，与它们之间 成反比.2.表达式：，其中G叫作引力常量.三、万有引力定律连线上质量m1和m2的乘积距离r的二次方3.方向：在两个物体的_上。连线 严格地说，万有引力定律只适用

5、于质点间的相互作用。严格地说，万有引力定律只适用于质点间的相互作用。对两个质量分布对两个质量分布均匀均匀的球体间相互作用，也可用此定律来的球体间相互作用，也可用此定律来计算。此时，计算。此时，r是两个球体是两个球体球心球心间的距离。间的距离。对一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用，其中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为为球心到质点球心到质点间的距离。间的距离。两个物体间距离远大于物体本身大小时，公式也近似适用，两个物体间距离远大于物体本身大小时，公式也近似适用，其中其中r为两物体质心间的距离为两物体质心间的距离探究二、万有引力定律适用的条件是什么？探究解惑 注重过程提

6、高能力 【例例1】、(多多选选)关关于于万万有有引引力力和和万万有有引引力力定定律律理理解解正正确确的的有有()A不能看作质点的两物体之间不存在相互作用的引力不能看作质点的两物体之间不存在相互作用的引力B可看作质点的两物体间的引力可用可看作质点的两物体间的引力可用FG计算计算C由由FG知知，两两物物体体间间距距离离r减减小小时时，它它们们之之间间的的引引力力增增大大，紧靠在一起时，万有引力无穷大紧靠在一起时，万有引力无穷大D引引力力常常量量的的大大小小首首先先是是由由卡卡文文迪迪许许测测出出来来的的，约约等等于于6.671011 Nm2/kg2解解析析：只只有有可可看看作作质质点点的的两两物物

7、体体间间的的引引力力可可用用FG 计计算算，但但是是不不能能看看作作质质点点的的两两个个物物体体之之间间依依然然有有万万有有引引力力，只只是是不不能能用用此此公公式式计计算算，选选项项A错错误误、B正正确确；万万有有引引力力随随物物体体间间距距离离的的减减小小而而增增大大，但但是是当当距距离离比比较较近近时时，计计算算公公式式就就不不再再适适用用，所所以以说说万万有有引引力力无无穷穷大大是是错错误误的的，选选项项C错错误误；引引力力常常量量的的大大小小首首先先是是由由卡卡文文迪迪许许通通过过扭扭秤秤装装置置测测出出来来的的，约约等等于于6.671011 Nm2/kg2，选项，选项D正确。正确。

8、答案：答案：BD牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但没有测出引力常量G.英国物理学家 通过实验推算出引力常量G的值.通常情况下取G Nm2/kg2.四、引力常量卡文迪什1011自学感知 梳理教材夯实基础扭秤实验的物理思想和科学方法：扭秤装置把微小力转变成力矩来反映，扭转角度又通过光点在刻度尺上移动的距离求出从而确定物体间的万有引力 rFrFmmmm根据扭转的角度，可以求得m m与mm的引力F F。最后根据万有引力定律公式，就可以算出引力常量G G探究三、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？对现象的一般观察；提出假设；运用逻辑（包括数学）得

9、出推论；通过实验对推论进行检验；对假说进行修正和推广探究解惑 注重过程提高能力 【例2】、2018年5月21日，嫦娥四号中继星“鹊桥”号成功发射，为嫦娥四号的着陆器和月球车提供地月中继通信支持。当“鹊桥”号在高空某处所受的引力为它在地面某处所受引力的一半，则“鹊桥”号离地面的高度与地球半径之比为（）A（+1）1B（-1）1C 1D1【解析】选B。设地球的半径为R，“鹊桥”号离地面的高度为h，则Fh=，F地=，其中Fh=F地，解得：hR=（-1）1，故选项B正确。【例3】宇航员站在某一星球，从距离星球表面h高度处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t后小球落到星球表面，已知该星球的半径

10、为R，引力常量为G，求：（1）该星球表面重力加速度g的大小。（2）该星球的质量。【解】（1）由平抛运动的知识知，在竖直方向小球做自由落体运动，h=gt2，所以g=。（2）在星球表面，物体的重力和所受的万有引力相等。故有：mg=G ，所以M=答案：课堂小结课堂小结万有引力定律：万有引力定律：自然界中任何两个物体都相互吸引，方向在它们的连自然界中任何两个物体都相互吸引，方向在它们的连线上，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟线上，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。它们的距离的平方成反比。引力常数引力常数G 6.671011 Nm2kg2适用条件：适用条件：适用于两个质点间的相互作用。适用于两个质点间的相互作用。对两个质量分布均匀球体也适用。对两个质量分布均匀球体也适用。