202X学年高考物理主题一曲线运动与万有引力定律第三章万有引力定律1.3.2万有引力定律课件教科版

1、1.3.2万有引力定律万有引力定律学习目标学习目标核心凝炼核心凝炼1.了解万有引力定律得出的过程和思路。了解万有引力定律得出的过程和思路。1个定律个定律万有引力定律万有引力定律1个常量个常量万有引力常量万有引力常量G6.671011Nm2/kg22.理解万有引力定律内容、含义及适用条件。理解万有引力定律内容、含义及适用条件。3.知道任何物体间都存在万有引力，且遵循相同的规律。知道任何物体间都存在万有引力，且遵循相同的规律。一、与引力有关现象的思考一、与引力有关现象的思考观图助学观图助学苹果由于受到地球的吸引力而落向地面，月球由于受到地球的引力绕地球做苹果由于受到地球的吸引力而落向地面，月球由于

2、受到地球的引力绕地球做圆周运动，这两个引力是同种性质的力吗？圆周运动，这两个引力是同种性质的力吗？1.猜测：维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是同一种力，同样遵从猜测：维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是同一种力，同样遵从“_的规律。的规律。3.结论：自由落体加速度和月球的向心加速度与我们的预期符合得很好。这说明：结论：自由落体加速度和月球的向心加速度与我们的预期符合得很好。这说明：地面物体所受的地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从地面物体所受的地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从_的规律。的规律。平方反比平方反比一样一样理解概念理解概念判断

3、以下说法的正误。判断以下说法的正误。(1)月球绕地球做匀速圆周运动是因为月球受力平衡。月球绕地球做匀速圆周运动是因为月球受力平衡。( )(2)月球做圆周运动的向心力是由地球对它的引力产生的。月球做圆周运动的向心力是由地球对它的引力产生的。( )(3)地球对月球的引力与地面上的物体所受的地球的引力是两种不同性质的力。地球对月球的引力与地面上的物体所受的地球的引力是两种不同性质的力。( )二、万有引力定律引力常量二、万有引力定律引力常量观图助学观图助学天体是有质量的，人是有质量的，地球上的其他物体也是有质量的。请思考：天体是有质量的，人是有质量的，地球上的其他物体也是有质量的。请思考：(1)任意两

4、个物体之间都存在引力吗？任意两个物体之间都存在引力吗？(2)地球对人的引力与人对地球的引力哪个大？地球对人的引力与人对地球的引力哪个大？1.内容：内容：任何两个物体之间都存在相互作用的引力，引力的大小与这两个物体的质量任何两个物体之间都存在相互作用的引力，引力的大小与这两个物体的质量的乘积成的乘积成_，与这两个物体之间距离的平方成，与这两个物体之间距离的平方成_。2.表达式：表达式：F_。正比正比反比反比3.引力常量引力常量G：由英国物理学家卡文迪许测量得出，常取由英国物理学家卡文迪许测量得出，常取G_Nm2/kg2。6.671011(2)地球对月球的引力大于月球对地球的引力。地球对月球的引力

5、大于月球对地球的引力。( )(3)根据万有引力公式可知，当两个物体的距离趋近于零时，万有引力趋近于根据万有引力公式可知，当两个物体的距离趋近于零时，万有引力趋近于无穷大。无穷大。( )万有引力定律的理解万有引力定律的理解观察探究观察探究(1)如图如图1所示，行星所做的匀速圆周运动与我们平常生活中见到的匀速圆周运动是所示，行星所做的匀速圆周运动与我们平常生活中见到的匀速圆周运动是否符合同样的动力学规律？如果是，分析行星的受力情况。否符合同样的动力学规律？如果是，分析行星的受力情况。图图12.万有引力的万有引力的“四性四性特点特点内容内容普遍性普遍性万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体万有引

6、力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体(大到天体，小到微观粒大到天体，小到微观粒子子)间的相互吸引力，它是自然界中物体间的基本相互作用之一间的相互吸引力，它是自然界中物体间的基本相互作用之一相互性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，符合牛顿第三定律两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力，符合牛顿第三定律宏观性宏观性通常情况下，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，粒子间的万有

7、引力可以忽略不计小，粒子间的万有引力可以忽略不计特殊性特殊性两个物体间的万有引力，只与它们本身的质量、它们之间的距离有关，两个物体间的万有引力，只与它们本身的质量、它们之间的距离有关，和所在空间的性质无关，和周围有无其他物体的存在无关和所在空间的性质无关，和周围有无其他物体的存在无关A.m1和和m2所受引力总是大小相等的所受引力总是大小相等的B.当两物体间的距离当两物体间的距离r趋于零时，万有引力无穷大趋于零时，万有引力无穷大C.当将第当将第3个物体个物体m3放入放入m1、m2之间时，之间时，m1和和m2间的万有引力将增大间的万有引力将增大D.m1和和m2所受的引力性质可能一样，也可能不同所受

8、的引力性质可能一样，也可能不同解析物体间的万有引力是一对相互作用力，始终等大反向，是一对一样性质的力，解析物体间的万有引力是一对相互作用力，始终等大反向，是一对一样性质的力，故故A正确，正确，D错误；当物体间的距离趋于零时，物体就不能看成质点，因此万有引错误；当物体间的距离趋于零时，物体就不能看成质点，因此万有引力定律不再适用，物体间的万有引力不会变得无穷大，故力定律不再适用，物体间的万有引力不会变得无穷大，故B错误；物体间万有引力错误；物体间万有引力的大小只与两物体的质量的大小只与两物体的质量m1、m2和两物体间的距离和两物体间的距离r有关，与是否存在其他物体有关，与是否存在其他物体无关，故

9、无关，故C错误。错误。答案答案A万有引力存在于任何物体之间，但当物体间距万有引力存在于任何物体之间，但当物体间距r趋近于零时，物体不能视为质点，趋近于零时，物体不能视为质点，万有引力定律不再适用，故不能得出万有引力定律不再适用，故不能得出r趋近于零时，物体间万有引力趋近于无穷趋近于零时，物体间万有引力趋近于无穷大的结论。大的结论。例例2 如图如图2所示，两球间的距离为所示，两球间的距离为r，两球的质量分布均匀，质量大小分别为，两球的质量分布均匀，质量大小分别为m1、m2，半径大小分别为，半径大小分别为r1、r2，那么两球间的万有引力大小为，那么两球间的万有引力大小为()图图2答案答案D针对训练

10、针对训练1 (2021湖南省醴陵二中高一下期末湖南省醴陵二中高一下期末)两个可视为质点的物体相距为两个可视为质点的物体相距为R时，时，其相互作用的万有引力大小为其相互作用的万有引力大小为F。假设将两个物体间的距离增大为。假设将两个物体间的距离增大为2R，其相互作用，其相互作用的万有引力大小变为的万有引力大小变为()答案答案B观察探究观察探究如图如图3所示，地球上的物体都随地球自转。所示，地球上的物体都随地球自转。(1)重力就是地球对物体的万有引力吗？重力就是地球对物体的万有引力吗？(2)在什么情况下，可以认为重力的大小等于万有引力？在什么情况下，可以认为重力的大小等于万有引力？答案答案(1)不是。重力是地球对物体万有引力的一个分力。不是。重力是地球对物体万有引力的一个分力。(2)在地球外表附近，物体随地球自转所需要的向心力很小，在地球外表附近，物体随地球自转所需要的向心力很小，一般情况下都可以认为重力的大小等于万有引力。一般情况下都可以认为重力的大小等于万有引力。万有引力与重力的关系万有引力与重力的关系图图3图图4【思维导图】【思维导图】答案答案D“填补法求解万有引力填补法求解万有引力“填补法就是将某物体填补法就是将某物体“空缺的局部补回去，使之成为完整的均匀体，再根空缺的局部补回去，使之成为完整的均匀体，再根据所学知识、方法和规