认识万有引力定律 高一下学期物理粤教版（2019）必修二

3.2认识万有引力定律知识回顾开普勒第一定律——轨道定律开普勒第二定律——面积定律开普勒第三定律——周期定律

是什么原因使行星绕太阳公转？一、行星绕日运动原因的探索行星的运动与地面物体的运动遵循不同的规律，行星运动是由“惯性”自行维持的太阳的旋涡带动行星和卫星一起运动笛卡尔伽利略行星的运动是由于太阳磁力吸引的缘故，磁力与距离成反比。行星的运动是太阳引力的缘故，并且力的大小与到太阳距离的平方成反比。重力是由地球引力引起的胡克开普勒一些科学家认为，力是使行星做圆周运动的原因，英国科学家雷恩和哈雷把行星眼椭圆轨道的运动简化为匀速圆周运动，对行星与太阳之间的引力问题进行了推导。埃德蒙多·哈雷雷恩简化处理：按“圆”处理

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推导过程二、万有引力定律的发现根据牛顿第三定律，行星之间的引力是相互的，即太阳吸引行星，行星也同时吸引太阳（如图所示）。天体受到的引力与地面上的重力是否性质相同？天上的力学和地面上的力学能否统一起来？牛顿设想：从山顶水平抛出一块石头，由于重力的作用，石头会验证弯曲的路径落到地上，并且石头的抛出速度越大，石头飞行的距离越远。(一)牛顿“平抛石头”思想实验牛顿假设：抛出石头的山越来越高，甚至达到月球轨道的高度，此处石头仍然受到重力的作用。把石头以足够大的速度抛出，它将会像月球那样围绕地球运动。牛顿推想：当石头抛出的速度足够大时，它将绕地球做圆周运动而不在落向地面。牛顿数学推理、论证假设：假设月球绕地球运行的引力与地面的重力是同一性质的力，则它们都与距离的平方成反比。因为月球轨道半径约为地球半径的60倍，在月球轨道附近的物体定性分析：根据牛顿第二定律得F=ma月球绕地球的引力与重力是同一性质的力假设得证，月球绕地球的引力与重力是同一性质的力。推广到所有行星，乃至所有物体之间。发现万有引力定律。月—地检验

两物体的质量G

是引力常量，由英国科学家卡文迪许测出两物体之间的距离三、万有引力定律的表达式【讨论与交流】万有引力定律指出，任何物体间都存在着引力。那么，为什么当两个人靠近时，并没有吸引到一起？试估算一下自己和同桌之间的引力有多大。万有引力的特点重力和万有引力的关系1、不考虑地球自转的条件下，地球表面的物体2、重力则随纬度升高而增大赤道两极地球表面的物体所受的重力的实质是物体所受万有引力的一个分力NGF引F向其他位置巩固练习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，F表示它所受的地球引力，能够描述F随h变化关系的图像是(

)D2.如图所示，两球间的距离为r，两球的质量分布均匀，质量大小分别为m1、m2，半径大小分别为r1、r2，则两球间的万有引力大小为(

)D3.(多选)如图是八大行星绕太阳运动的情境,关于太阳对行星的引力说法中正确的是(

)A.太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力B.太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比,与行星和太阳间的距离成反比C.太阳对行星的引力规律是由实验得出的D.太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的AD4.如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，他沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落