人教版高中物理必修2第7章第2节万有引力定律课件(共30张PPT)
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人教版高中物理必修2万有引力定律30页PPT
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
人教版高中物理必修2万有引 力定律
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 —查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
15、机会是不守纪律的。——雨果
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
人教版高中物理必修2万有引 力定律
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 —查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
人教版高中物理必修第二册第七章第2节万有引力定律课件
[例题2] 如图所示，已知大球半径为R，质量为M，现将大球内 部挖去一球形空穴，空穴的半径为R/2，并且跟大球相切，小 球球心为O′，在两球心连线外侧有一距离O为d，质量为m的质 点P，求它收到大球剩余阴影部分的万有引力.
课堂小结
1.内容:自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在
万
它们的连线上，引力的大小与物体的质量乘积成正比、与
67×10-11N·m2/kg2 说明： 比例常数G －引力常量 单位：N·m2/kg2 G为比例系数，与太阳、行星的质量无关。 思考：向心力，由什么力来提供？ 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； 那么，如何知道月球的向心加速度呢？ 二、月—地检验（假设法） ⑶在文化发展史上也有重要意义。 这个力与哪些因素有关？
它们之间距离r 的二次方成反比。
有
引
2.表达式:
力
3.条件: ※两质点间（两物体间距远大于物体的线度）
※两均质球体间（r 为两球球心间的距离）
定
4.引力常量: G=6.67×10-11N·m2/kg2
律
卡文迪许的扭秤实验
二、月—地检验（假设法）F
G
Mm r2
地球与月球间的作用力ຫໍສະໝຸດ 假设 地球与苹果间的作用力
太阳与行星间的作用力
已知：月球轨道半径为地球 半径的60倍
(是同一种力)
月球 苹果
那么，如何知道月球的向心加速度呢？
二、月地检验（假设法）
当时已知的一些量：
地表重力加速度：g = 9.8 m/s2
符
地球半径：R = 6400×103 m
合
月球周期：T = 27.3天 ≈ 2.36×106 s
月球轨道半径：r ≈ 60R
7.课件万有引力定律PPT人教版高中物理必修二课件
我国华中科技大学引力中心团队在引力常量的测量中作出了 突出贡献，于2018年得到了当时最精确的引力常量G的值。
科学漫步 牛顿的科学生涯
牛顿于1684年8〜10月先后写了《论运动》《论物体在均 匀介质中的运动》，1687年出 版了《自然哲学的数学原 理》,1704年出版了《光学》，在科学方法上，他以培根的实验 归纳方法为基础，又吸收了笛卡儿的数学演绎体系，形成了比较 全面的科学方法。
1.产生条件：①直接接触；②发生弹性形变
1、质子p：它是氢原子核，带正电，电量与电子相等。
F F 五、恒星的演化
③没有单独的γ衰变：γ射线是一种电磁波（光子）。
三、夸克模型 ③γ射线电离本领很小，一般看不得它的径迹
F
F
②质量数A=核子数=质子数+中子数
2、物理意义：等温线上的某点表示气体的一个确定状态。同一条等温线上的各点温度相同，即p与V乘积相同。
B、
G
m 1m2 r12
D、G m1m2
(r r1 r2)2
r1
r2
r
四、引力常量
英国物理学家卡文迪许用著名的 扭称实验比较准确的得出了G的数值。 G通常取
G=6.67×10－11 N·m2/kg2
G的物理意义——两质量各为1kg的物体相距1m时 万有引力的大小。
人们又测量了多种物体间的引力，所得结果均相同， 引力常量的普适性成了万有引力定律正确性的有力证据。
于是向心力的表达式可变为
特别：当两物体距离r趋于为零时，F万并不是趋于无穷大。
②m 和m 表示两个物体的质量，r表示他们的距离 D、当两物体间距为零时，万有引力将无穷大
它们是同一1种力，即天2上人间都一样
我国华中科技大学引力中心团队在引力常量的测量中作出了 突出贡献，于2018年得到了当时最精确的引力常量G的值。
人教版高一物理必修第二册7.2万有引力定律课件(共42张PPT)
为F= G r ，若它们间的距离缩短为 2 r，其中一个质点 C2．．两P、个Q质做量圆均周匀运的动球的体线2 相速距度为大r小，相它等们之间的万有引力为1×10-8N，若它们的质量、距离都增加为原来的2倍，则它们之间的万有引力
为【的（拓展例质）题】量考查内变容：为万有原引力与来抛体的运动2综倍合问题，则它们之间的万有引力为8F，
二 万有引力与重力的关系
任务1 万有引力与重力的关系
1．万有引力和重力的关系：如图所示，设地球的质量为
M，半径为R，A处物体的质量为m，则物体受到地球的吸
引力为F，方向指向地心O，由万有引力公式得F=G
Mm R2
。
引力F可分解为F1、F2两个分力，其中F1为物体随地球自
转做圆周运动的向心力Fn，F2就是物体的重力mg。
A．P、Q做圆周运动的向心力大小相等 P、Q两质点距离地心的距离相等，根据F=
2．万有引力定律的适用条件：
知，两质点受到的地球引力大小相等，故B正确、D错误；
P、Q两点的角速度相同，做圆周运动的半径不同，根据F向=mrω2可知向心力大小不相等，A错误；
公式F=G 适用于两质点间的相互作用，当两物体相距很近时，两物体不能看成质点，所以选项B错误。
B．使两物体间的距离和两物体的质量都减为原来的
1 4
C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变
D．使其中一个物体的质量减小到原来的
1 4
，距离不变
【解析】选B。使两物体的质量各减小一半，距离不变，
根据万有引力定律F=
G
Mm r2
可知，万有引力变为原来的
1 4
，
故A可以采用；使两物体间的距离和两物体的质量都减为
万有引力定律
为【的（拓展例质）题】量考查内变容：为万有原引力与来抛体的运动2综倍合问题，则它们之间的万有引力为8F，
二 万有引力与重力的关系
任务1 万有引力与重力的关系
1．万有引力和重力的关系：如图所示，设地球的质量为
M，半径为R，A处物体的质量为m，则物体受到地球的吸
引力为F，方向指向地心O，由万有引力公式得F=G
Mm R2
。
引力F可分解为F1、F2两个分力，其中F1为物体随地球自
转做圆周运动的向心力Fn，F2就是物体的重力mg。
A．P、Q做圆周运动的向心力大小相等 P、Q两质点距离地心的距离相等，根据F=
2．万有引力定律的适用条件：
知，两质点受到的地球引力大小相等，故B正确、D错误；
P、Q两点的角速度相同，做圆周运动的半径不同，根据F向=mrω2可知向心力大小不相等，A错误；
公式F=G 适用于两质点间的相互作用，当两物体相距很近时，两物体不能看成质点，所以选项B错误。
B．使两物体间的距离和两物体的质量都减为原来的
1 4
C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变
D．使其中一个物体的质量减小到原来的
1 4
，距离不变
【解析】选B。使两物体的质量各减小一半，距离不变，
根据万有引力定律F=
G
Mm r2
可知，万有引力变为原来的
1 4
，
故A可以采用；使两物体间的距离和两物体的质量都减为
万有引力定律
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 。
人教版高中物理必修2万有引力定律ppt课件
的万有引力则决定了天体的运动。
一粒芝麻重的几千分之一
20
趁热打铁三
如图,两球的半径分别为r1和r2, 而球的质量分布均匀,大小分别为m1,m2,则两球间的万有引
力大小为(
)
A.
B.
C.
GD
m m D. 12 r2
G
m1 m 2 r12
对于质量分布均匀的球体之间,无论距离远近都可以视为质点用公式计算.
12
趁热打铁一
1.要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4,下列方法不可采用的是 (
)
A.使两物体的质量各减小一半,距离不变
B.使其中一个物体的质量减小到原来的1/4,距离不变
C.使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变
D
D.使两物体间的距离和质量都减为原来的1/4
13
五、1.引力常量的测量
1.1686年牛顿发现万有引力定律后，曾经设想过几种测定引力常量的方法，却没有成功. 2.其间又有科学家进行引力常量的测量也没有成功. 3.100多年后，直到1789年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用了扭秤装置，第一次在实验室里对两
于是牛顿就作了非常著名的“月----地”检验.
r R
“月——地”检验示意图
8
月－地检验
目的：检验地面上的重力与地球吸引月球是否是同一性质的力？
牛顿月地检验的基本思路：
假设维持月球绕地球运动的力以及地面物体所受的引力和太阳与行星之间的力遵循同 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：
GMm F1 R2
（2）将物体放在月球轨道上所受引力为：
（3）两者比值：
F2 R2 1
GMm F2 r2
一粒芝麻重的几千分之一
20
趁热打铁三
如图,两球的半径分别为r1和r2, 而球的质量分布均匀,大小分别为m1,m2,则两球间的万有引
力大小为(
)
A.
B.
C.
GD
m m D. 12 r2
G
m1 m 2 r12
对于质量分布均匀的球体之间,无论距离远近都可以视为质点用公式计算.
12
趁热打铁一
1.要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4,下列方法不可采用的是 (
)
A.使两物体的质量各减小一半,距离不变
B.使其中一个物体的质量减小到原来的1/4,距离不变
C.使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变
D
D.使两物体间的距离和质量都减为原来的1/4
13
五、1.引力常量的测量
1.1686年牛顿发现万有引力定律后，曾经设想过几种测定引力常量的方法，却没有成功. 2.其间又有科学家进行引力常量的测量也没有成功. 3.100多年后，直到1789年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用了扭秤装置，第一次在实验室里对两
于是牛顿就作了非常著名的“月----地”检验.
r R
“月——地”检验示意图
8
月－地检验
目的：检验地面上的重力与地球吸引月球是否是同一性质的力？
牛顿月地检验的基本思路：
假设维持月球绕地球运动的力以及地面物体所受的引力和太阳与行星之间的力遵循同 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：
GMm F1 R2
（2）将物体放在月球轨道上所受引力为：
（3）两者比值：
F2 R2 1
GMm F2 r2
新人教版物理 必修2 6.3万有引力定律(共30张PPT)
8．一个半径比地球大2倍，质量是地球16倍的 行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力 加速度的 （ ） A． 6 倍 B．18倍 C 4倍 D．13.5倍
10.设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心 4R（R是地球的半径）处，由于地球的作用而产生 的加速度为g，则g/g0为（ ）
A． 1 C．1/4 B．1/9 D．1/16
（G是一个常量）
学习目标 ：
1、了解万有引力定律发现的思路和过程， 知道地球上的重物下落与天体运动的统 一性; 2、知道万有引力定律内容及适用范围， 会用它解决简单的引力计算问题， 知道引力常量G的重大意义；（重难点） 3、了解万有引力定律发现的意义， 体会猜 想与求证的重要性。
一.先阅读课本P39——P41内容； 二.再独立完成丛书P44“【自主学习】问题 1.2” 三.最后由组长负责组织组员统一答案和解 疑。
化不规则为规则——先补后割（或先割后补）,等 效处理
思考与讨论:重力与万有引力一样吗?
O1
F向
OF
万
地表上的物体：
①万有引力的一个分力提 供物体随地球自转的向心 力，一个分力为重力。 ②在南北极： F万 = G F
万
F G
③在赤道：
F万 = G '+ F随地球自转的向心力
不考虑地球自 转,万有引力等 于重力.
F1
F2
R=6370Km
当时已知的一些量： 地表重力加速度：g = 9.8m/s2 地球半径： R = 6400×103m 月亮周期： T = 27.3天≈2.36×106s 月亮轨道半径： r ≈ 60R
那么，通过这些已知条件如何来证 明：苹果、月亮受力也满足“平方反比” 的关系呢？
人教版必修第二册课件7.2万有引力定律2
2π 2 当r趋近于零时，万有引力定律表达式不再适用，选项B错误； －3
2
则a ＝( ) r≈ 2.7×10 m/s (保留两位有效数字) 月 检验目的：检验地球绕太阳运动、月球绕地球运动的力与地球对树上苹果的引力是否为
T 检验方法：(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
的力.
a 1 (行星与太阳间的引力)(多选)(2019·山西大学附属中学高一下月考)如果设行星的质量为m，绕太阳运动的线速度为v，公转周期为T，轨道半径为r，太阳的质量为M，则下列说法正确
Gmr1m2 2，下列说法正确的是
√A.公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的
B.当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大
C.对于m1与m2间的万有引力，质量大的受到的引力大 D.m1与m2受到的引力是一对平衡力
解析 万有引力定律的表达式F＝Gmr1m2 2，公式中G为引力常量，它是由 实验测得的，而不是人为规定的，选项A正确； 当r趋近于零时，万有引力定律表达式不再适用，选项B错误； m1与m2间的万有引力是相互作用力，两物体受到的万有引力是等大反向 的，选项C错误； m1与m2受到的引力是一对相互作用力，因作用在两个物体上，故不是平 衡力，选项D错误.
知识深化
1.万有引力定律表达式：F＝Gmr1m2 2，G＝6.67×10－11 N·m2/kg2. 2.万有引力定律公式的适用条件 (1)两个质点间的相互作用. (2)一个均匀球体与球外一个质点间的相互作用，r为球心到质点的距离. (3)两个质量均匀的球体间的相互作用，r为两球心间的距离.
例2 (2019·武威第十八中学高一期末)对于万有引力定律的表达式F＝
苹果间的距离).
(4) a月＝
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=2.4012×10-7N
此力不到一粒芝麻重的几千分之一所以根本感觉不到它的存在。
新知讲解
计算：太阳的质量为M=2.0×1030kg，地球质量为m=6.0×1024kg， 日地之间的距离为R=1.5×1011m请计算：太阳与地球之间的万有引力 又是多大呢？
解:通F常=情G况M r下2 m，=万6—.有6—7引×—1力0（—－非111.—常×5×小—21.00，—×11只）1—0有230—质×—6量.0—巨×1大—02的—4 星=球3.5间×或10天22体(N与)
下面我们根据牛顿运动定律及开普勒行星运动定律来讨论太阳与行 星间的引力。
新知讲解
二、行星与太阳间的引力 1、简化模型：行星轨道按照“圆”来处理；
行星做匀速圆周运动时，受到一 个指向圆心（太阳）的引力提供 了向心力，太阳与行星间引力的 方向沿着二者的连线。
v F’ F
太阳
行星
新知讲解
2、太阳和行星之间的引力
新知讲解
科学漫步
牛顿的科学生涯
阅读回答下面问题： 1、简述牛顿的科学生涯。 2、说一说牛顿在前人的基础上形成了比较全面的科学方法 是什么？ 3、在科学研究方面我们应该学习牛顿的哪些品质？
课堂练习
1.火星轨道半径是地球轨道半径的a倍,火星质量约为地球质量的b倍,
b
那么火星与太阳之间的引力约为地球与太阳之间引力的__a_2 ___倍。
2.在牛顿发现太阳与行星间的引力过程中，得出太阳对行星的引力表
达式后推出行星对太阳的引力表达式，是一个很关键的论证步骤，
这一步骤采用的论证方法是( D )
A．研究对象的选取 B．理想化过程
C．控制变量法
D．等效法
课堂练习
3、一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一 半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上 所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力大小C的( )
解：a月=(
—2π—)2r=（ T
2×3.14 ————）2 2.36×106
×
3.8×108
m/s2
≈2.69×10-3
m/s2
—aa月苹— = 2.7×10-4 ≈
—1— 602
新知讲解
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，真的遵从相同的规律。
四、万有引力定律 1、定律表述：自然界中任何两个物体都是互相吸引的，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的乘积成正比，跟它 们的距离的二次方成反比.
•
7.生 活 中 个 体 的人 ，追求 “活得 丰富” 并不意 味着对 “活得 正确” 的放弃 ，仍应 体现出 对既有 规则的 尊重。
•
8.成 熟 社 会 的 成熟 公民不 必刻意 选择生 活，“ 活得丰 富”与 “活得 正确” 是自然 而然形 成的结 果。
（3） 当研究的物体不能看成质点时，可以把物体假想分割成无数质点
，求分力，再求合力。
板书设计
一、科学家们的探索之路 二、行星与太阳间的引力 太阳和行星之间的引力与行星和太阳的质量成正比与距离的二次 方成反比。 三、月—地检验 太阳与行星间、地球与月球间、地球与地面物体间的力是同一种 性质的力。
板书设计
新知讲解
则应该满足:
F ＝ G__m__月__m___地__ r2
根据牛顿第二定律:
a月=
F —m月—
=Gm___地___ r2
①
(r
是地球中心与月球中心的距离
)
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 =G__mR__2地__ ② ( R 是地球中心与苹果间的距离 )
代入③得： F = 4π2k—mr2—
得：T2
＝—r3—， k
上式等号右边4π2k为常量，太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，
与行星、太阳距离的二次方成反比:即 F ∝m/r2 。
同理行星对太阳的引力跟太阳的质量成正比，与行星、太阳距离的二 次方成反比:即：F′ ∝M/r2
新知讲解
由牛顿第三定律知F和 F′的大小相等，因此太阳和行星之间的引力
1、引力常量G 的数值 目前推荐的引力常量G标准值 ：G ＝ 6.672 59 × 10 -11N·m2/kg2，通常取 ：G=6.67×10－11 N·m2/kg2
知识拓展
卡文迪许实验
1、实验原理
力矩平衡，即引力矩=扭转力矩。
2、科学方法：放大法 3、科学思想：等效的思想。
动画演示：卡文迪许实验
拓展提高
1.“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行，标 志着我国探月工程的第一阶段已经完成．设“嫦娥二号”卫星环绕月 球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度为h，已知月球的 质量为M、半径为R，引力常量为G，则卫星绕月球运动的向心加速 度a=______(_RG_+M，h )2线速度v=________RG．M+ h
三、月—地检验
思考：地球绕太阳运动，月球绕地 球运动，它们之间的作用力是同一 种性质的力吗？ 这种力与地球对树上苹果的吸引力 也是同一种性质的力吗？
新知讲解
为了验证地面上的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一 性质的力，遵守同样的规律，牛顿还做了著名的“月－地”检验。
1.月—地检验的目的：检验维持月球绕地球运动的力与使物体下落的 力是同一种性质力，都遵从“平方反比”的规律。 2.月—地检验的推导 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，
A. 恒星质量与太阳质量之比 B. 恒星密度与太阳密度之比 C. 行星质量与地球质量之比
课堂总结
1、万有引力定律公式
F ＝ G_m__1__m___2___ r2
2、适用条件
G=6.67×10－11 N·m2/kg2
（1）适用于质点间引力大小的计算。
（2） 对于可视为质点的物体间的引力求解也可以利用万有引力公式。
新知讲解
2、公式表达： F ＝ G_m__1__m___2___ r2
（1）m1和m2表示两个物体的质量单位用千克（kg）； （2）r表示它们的距离单位用米（m）。力的单位用牛（N） （3）G 是比例系数，叫作引力常量，适用于任何两个物体。
3、对万有引力的理解 自然界中任何两个物体都是互相吸引的，所以说：万有引力具有 相互性、普遍性。另外万有引力还具有认为， 艺术品 在艺术 家手中 产生出 来，这 只是艺 术创作 的第一 阶段， 读者、 观众、 听众对 艺术品 的接受 是艺术 创作的 继续。
•
3． 通 过 读 者 、观众 和听众 的接受 ，艺术 作品的 价值才 从一种 可能的 存在转 化为现 实的存 在，从 这个意 义上说 ，接受 也属于 艺术创 作的一 部分。
(1)扭秤装置把微小力转变成力矩来反映。
(2)扭转角度(微小形变)通过光标的移动来反映。
新知讲解
思考讨论1 既然自然界中任何两个物体都是互相吸引的，为什么我们感觉不到周 围物体的引力呢？ 为什么说万有引力具有宏观性？ 计算：两个质量为60kg，相距1m的物体之间的引力？
解： F=Gr1 2m m 2=6.6× 71(1 0 -1 )21 × 6× 06N 0
与行星和太阳的质量成正比与距离的二次方成反比
写成等式就是：
F =G —M—m r2
F ∝—M—m r2
式中量 G 与太阳、行星都没有关系。太阳与行星间引力的方向沿着
二者的连线。
至此，牛顿一直是在已有的观测结果和理论引导下进行推测和分析， 观测结果仅对“行星绕太阳运动”成立，这还不是万有引力定律。
新知讲解
附近的物体间，它的存在才有实际的物理意义所以说万有引力还 太阳与地球之间的万有引力的大小能竟能拉断直径为9000km的钢柱，
具有宏观性。 非常巨大。
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思考讨论2
一个篮球的质量为 0.6 kg，它所受的重力有多大？试估算操场上相
距 0.5 m 的两个篮球之间的万有引力。
解：G=mg=0.6×9.8N=5.88N
•万有引力定律
新知讲解
一、科学家们的探索之路 1、伽利略: 认为行星的运动是由“惯性”自行维持的。 2、开普勒 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。 3、笛卡尔 认为在行星的周围有旋转的物质作用在行星上，使得行星绕太阳运动
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4、胡克：认为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。 5、牛顿：认为以任何方式改变速度（包括改变速度的方向）都需要 力。这就是说，使行星沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点 的力，这个力应该就是太阳对它的引力。
新知讲解
4、适用条件 (1)可视为质点的两物体间的引力；
(2)两质量均匀分布的球体间的引力。
r
r指的是两球心间的距离。
(3)一质量均匀分布的球体和一质点间的引力。
r
r 指质点和球心间的距离。
新知讲解
五、引力常量的测定 1789年，即在牛顿发现万有引力定律一百多年以后，英国物理学家 卡文迪许，在实验室里通过测量几个铅球之间的万有引力，比较准 确地得出了 G 的数值。
四、万有引力定律 F ＝ G_m__1__m___2___
r2 普遍性、相互性、宏观性
五、引力常量的测定 卡文迪许通过实验测出：G=6.67×10－11 N•m2/kg2 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。
•
1． 在 过 去 ， 艺术品 的接受 并不属 于美学 的研究 范围， 而当接 受美学 诞生以 后，关 于艺术 品的接 受的研 究就成 为艺术 美学中 的一门 显学。
•
4． “前 理 解 ”是 接受 者在理 解文本 以前的 心理文 化结构 ，由于 接受者 对文本 的接受 不是被 动的。 所以这 种结构 会影响 接受者 对文本 的理解 。
此力不到一粒芝麻重的几千分之一所以根本感觉不到它的存在。
新知讲解
计算：太阳的质量为M=2.0×1030kg，地球质量为m=6.0×1024kg， 日地之间的距离为R=1.5×1011m请计算：太阳与地球之间的万有引力 又是多大呢？
解:通F常=情G况M r下2 m，=万6—.有6—7引×—1力0（—－非111.—常×5×小—21.00，—×11只）1—0有230—质×—6量.0—巨×1大—02的—4 星=球3.5间×或10天22体(N与)
下面我们根据牛顿运动定律及开普勒行星运动定律来讨论太阳与行 星间的引力。
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二、行星与太阳间的引力 1、简化模型：行星轨道按照“圆”来处理；
行星做匀速圆周运动时，受到一 个指向圆心（太阳）的引力提供 了向心力，太阳与行星间引力的 方向沿着二者的连线。
v F’ F
太阳
行星
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2、太阳和行星之间的引力
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科学漫步
牛顿的科学生涯
阅读回答下面问题： 1、简述牛顿的科学生涯。 2、说一说牛顿在前人的基础上形成了比较全面的科学方法 是什么？ 3、在科学研究方面我们应该学习牛顿的哪些品质？
课堂练习
1.火星轨道半径是地球轨道半径的a倍,火星质量约为地球质量的b倍,
b
那么火星与太阳之间的引力约为地球与太阳之间引力的__a_2 ___倍。
2.在牛顿发现太阳与行星间的引力过程中，得出太阳对行星的引力表
达式后推出行星对太阳的引力表达式，是一个很关键的论证步骤，
这一步骤采用的论证方法是( D )
A．研究对象的选取 B．理想化过程
C．控制变量法
D．等效法
课堂练习
3、一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一 半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上 所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力大小C的( )
解：a月=(
—2π—)2r=（ T
2×3.14 ————）2 2.36×106
×
3.8×108
m/s2
≈2.69×10-3
m/s2
—aa月苹— = 2.7×10-4 ≈
—1— 602
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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，真的遵从相同的规律。
四、万有引力定律 1、定律表述：自然界中任何两个物体都是互相吸引的，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的乘积成正比，跟它 们的距离的二次方成反比.
•
7.生 活 中 个 体 的人 ，追求 “活得 丰富” 并不意 味着对 “活得 正确” 的放弃 ，仍应 体现出 对既有 规则的 尊重。
•
8.成 熟 社 会 的 成熟 公民不 必刻意 选择生 活，“ 活得丰 富”与 “活得 正确” 是自然 而然形 成的结 果。
（3） 当研究的物体不能看成质点时，可以把物体假想分割成无数质点
，求分力，再求合力。
板书设计
一、科学家们的探索之路 二、行星与太阳间的引力 太阳和行星之间的引力与行星和太阳的质量成正比与距离的二次 方成反比。 三、月—地检验 太阳与行星间、地球与月球间、地球与地面物体间的力是同一种 性质的力。
板书设计
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则应该满足:
F ＝ G__m__月__m___地__ r2
根据牛顿第二定律:
a月=
F —m月—
=Gm___地___ r2
①
(r
是地球中心与月球中心的距离
)
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 =G__mR__2地__ ② ( R 是地球中心与苹果间的距离 )
代入③得： F = 4π2k—mr2—
得：T2
＝—r3—， k
上式等号右边4π2k为常量，太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，
与行星、太阳距离的二次方成反比:即 F ∝m/r2 。
同理行星对太阳的引力跟太阳的质量成正比，与行星、太阳距离的二 次方成反比:即：F′ ∝M/r2
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由牛顿第三定律知F和 F′的大小相等，因此太阳和行星之间的引力
1、引力常量G 的数值 目前推荐的引力常量G标准值 ：G ＝ 6.672 59 × 10 -11N·m2/kg2，通常取 ：G=6.67×10－11 N·m2/kg2
知识拓展
卡文迪许实验
1、实验原理
力矩平衡，即引力矩=扭转力矩。
2、科学方法：放大法 3、科学思想：等效的思想。
动画演示：卡文迪许实验
拓展提高
1.“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行，标 志着我国探月工程的第一阶段已经完成．设“嫦娥二号”卫星环绕月 球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度为h，已知月球的 质量为M、半径为R，引力常量为G，则卫星绕月球运动的向心加速 度a=______(_RG_+M，h )2线速度v=________RG．M+ h
三、月—地检验
思考：地球绕太阳运动，月球绕地 球运动，它们之间的作用力是同一 种性质的力吗？ 这种力与地球对树上苹果的吸引力 也是同一种性质的力吗？
新知讲解
为了验证地面上的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一 性质的力，遵守同样的规律，牛顿还做了著名的“月－地”检验。
1.月—地检验的目的：检验维持月球绕地球运动的力与使物体下落的 力是同一种性质力，都遵从“平方反比”的规律。 2.月—地检验的推导 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，
A. 恒星质量与太阳质量之比 B. 恒星密度与太阳密度之比 C. 行星质量与地球质量之比
课堂总结
1、万有引力定律公式
F ＝ G_m__1__m___2___ r2
2、适用条件
G=6.67×10－11 N·m2/kg2
（1）适用于质点间引力大小的计算。
（2） 对于可视为质点的物体间的引力求解也可以利用万有引力公式。
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2、公式表达： F ＝ G_m__1__m___2___ r2
（1）m1和m2表示两个物体的质量单位用千克（kg）； （2）r表示它们的距离单位用米（m）。力的单位用牛（N） （3）G 是比例系数，叫作引力常量，适用于任何两个物体。
3、对万有引力的理解 自然界中任何两个物体都是互相吸引的，所以说：万有引力具有 相互性、普遍性。另外万有引力还具有认为， 艺术品 在艺术 家手中 产生出 来，这 只是艺 术创作 的第一 阶段， 读者、 观众、 听众对 艺术品 的接受 是艺术 创作的 继续。
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3． 通 过 读 者 、观众 和听众 的接受 ，艺术 作品的 价值才 从一种 可能的 存在转 化为现 实的存 在，从 这个意 义上说 ，接受 也属于 艺术创 作的一 部分。
(1)扭秤装置把微小力转变成力矩来反映。
(2)扭转角度(微小形变)通过光标的移动来反映。
新知讲解
思考讨论1 既然自然界中任何两个物体都是互相吸引的，为什么我们感觉不到周 围物体的引力呢？ 为什么说万有引力具有宏观性？ 计算：两个质量为60kg，相距1m的物体之间的引力？
解： F=Gr1 2m m 2=6.6× 71(1 0 -1 )21 × 6× 06N 0
与行星和太阳的质量成正比与距离的二次方成反比
写成等式就是：
F =G —M—m r2
F ∝—M—m r2
式中量 G 与太阳、行星都没有关系。太阳与行星间引力的方向沿着
二者的连线。
至此，牛顿一直是在已有的观测结果和理论引导下进行推测和分析， 观测结果仅对“行星绕太阳运动”成立，这还不是万有引力定律。
新知讲解
附近的物体间，它的存在才有实际的物理意义所以说万有引力还 太阳与地球之间的万有引力的大小能竟能拉断直径为9000km的钢柱，
具有宏观性。 非常巨大。
新知讲解
思考讨论2
一个篮球的质量为 0.6 kg，它所受的重力有多大？试估算操场上相
距 0.5 m 的两个篮球之间的万有引力。
解：G=mg=0.6×9.8N=5.88N
•万有引力定律
新知讲解
一、科学家们的探索之路 1、伽利略: 认为行星的运动是由“惯性”自行维持的。 2、开普勒 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。 3、笛卡尔 认为在行星的周围有旋转的物质作用在行星上，使得行星绕太阳运动
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4、胡克：认为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。 5、牛顿：认为以任何方式改变速度（包括改变速度的方向）都需要 力。这就是说，使行星沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点 的力，这个力应该就是太阳对它的引力。
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4、适用条件 (1)可视为质点的两物体间的引力；
(2)两质量均匀分布的球体间的引力。
r
r指的是两球心间的距离。
(3)一质量均匀分布的球体和一质点间的引力。
r
r 指质点和球心间的距离。
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五、引力常量的测定 1789年，即在牛顿发现万有引力定律一百多年以后，英国物理学家 卡文迪许，在实验室里通过测量几个铅球之间的万有引力，比较准 确地得出了 G 的数值。
四、万有引力定律 F ＝ G_m__1__m___2___
r2 普遍性、相互性、宏观性
五、引力常量的测定 卡文迪许通过实验测出：G=6.67×10－11 N•m2/kg2 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。
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1． 在 过 去 ， 艺术品 的接受 并不属 于美学 的研究 范围， 而当接 受美学 诞生以 后，关 于艺术 品的接 受的研 究就成 为艺术 美学中 的一门 显学。
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4． “前 理 解 ”是 接受 者在理 解文本 以前的 心理文 化结构 ，由于 接受者 对文本 的接受 不是被 动的。 所以这 种结构 会影响 接受者 对文本 的理解 。