万有引力定律高一物理高效互动课件（人教2019）

高中物理必修二

第七章

万有引力与宇宙航行7.2万有引力定律思考：

什么力来维持行星绕太阳的运动？

高中物理必修二

第七章

万有引力与宇宙航行伽利略行星的运动是太阳磁力吸引的缘故，磁力与距离成反比。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。太阳的漩涡带动行星和卫星一起运动。开普勒笛卡尔胡克行星的运动与地面物体的运动遵从不同的规律，行星运动是“惯性”自行维持的。

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第七章

万有引力与宇宙航行

一行星与太阳间的引力1、建立模型（1）行星绕太阳简化为匀速圆周运动。（2）太阳对行星的引力提供行星做匀速圆周运动的向心力。太阳行星2、太阳对行星引力的推导设行星的质量为m，速度为v，公转周期为T，行星与太阳间的距离为r。则

一行星与太阳间的引力3、结论：

太阳对行星的引力：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。

行星对太阳的引力：根据牛顿第三定律，行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星和太阳间的距离的二次方成反比。4、太阳与行星间的引力大小：G：比例系数，与太阳、行星的质量无关引力方向：沿着太阳和行星的连线

二

月地检验

思考：秋天苹果成熟后会从树上落下来；月球绕着地球在公转。(1)苹果从树上脱落后，为什么落向地面而不是飞上天空？月球为什么能够绕地球转动？(2)苹果和地球之间的作用与月球和地球之间的作用性质相同吗？如何证明？

二

月地检验1、猜想：

如果地球对苹果的引力与地球对月球的引力性质相同，那么这两个力具有相同的表达形式。则加速度之比应与其距离二次方成反比。若通过测量计算二者加速度之比满足这种关系，从而证明两种力性质相同。2、检验：(1)假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一种力，它们的表达式也应该满足F＝

。

二

月地检验(2)根据牛顿第二定律，月球绕地球做圆周运动的向心加速度a月＝

＝

(式中m地是地球质量，r是地球中心与月球中心的距离)。(3)假设地球对苹果的吸引力也是同一种力，同理可知，苹果的自由落体加速度a苹＝

＝

(式中m地是地球的质量，R是地球中心与苹果间的距离)。

二

月地检验

三

万有引力定律1、万有引力定律：自然界中任何两个物体都相互吸引，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的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。2、表达式：3、适用条件：仅适用于两个质点或者两个均匀球体之间的相互作用。（两物体为均匀球体时，r为两球心间的距离）

4、引力常量由英国物理学家卡文迪什测量得出，常取G＝6.67×10－11

N·m2/kg2。

三

万有引力定律5、万有引力的特性普遍性宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着相互吸引的力相互性两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力宏观性地面上的一般物体之间的万有引力比较小，与其他力比较可忽略不计，但在质量巨大的天体之间或天体与其附近的物体之间，万有引力起着决定性作用

四

引力常量1、实验原理：科学方法——放大法

四

引力常量（2）实验结果：G=6.67×10-11Nm2/kg2（3）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6.67×10-11N。（4）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了推广。

五

万有引力与重力的关系1、地球上的一般位置：

地球对物体的万有引力F表现为两个效果