《6.3 万有引力定律》课件 新人教版必修2

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新人教版物理必修二:6.3万有引力定律课件 (共33张PPT)

新人教版物理必修二:6.3万有引力定律课件 (共33张PPT)
万有引力定律
苹 果 落 地
一:初探引力的本质。
思考与交流
•太阳与行星间的引力使得行星不能飞离太阳; 这种引力是否只存在于太阳和行星之间?这种
引力是否是太阳和行星所独有的?

•你认为还有哪些物体间也存在着吸引力?
一:初探引力的本质。
月亮绕地球运行
一:初探引力的本质。
说一说
• 这些引力中有与太阳和行星间的引力是同一性质、 遵循相同规律的力吗?地球对月球的引力与太阳对 行星的引力是同一种性质的力吗?地球使地面上物 体(如苹果)下落的重力与地球对月球的引力是同 一种性质的力吗?你为什么这样认为。说一说支持 的理由或反驳的证据。
月球绕地球做圆周运动的向心力就是月地之间的引力,即:
Gm6地0Rm2月 m月a
又因为地球表面的物体所受重力近似等于地球对它的引 力,即:
mgGm地 R2m
所以,
a 1 g
3600
三:实验是检验真理的最终标准
著名的牛顿月-地检验
牛顿根据月球的周期和轨道半径,计算 了月球围绕地球做圆周运动的向心加速 度为:
假定 设想 成立
进行 逻辑 推理
可检 测的 结论
实验 鉴定 猜想
三:实验是检验真理的最终标准
问题思考
• 假定月球的向心力和地面上物体的重力与 太阳吸引行星的力是同一种力,都遵循平 方反比规律。我们向哪个方向进行逻辑推 理才能推得“可检验的结论”呢?
• 联想上节课的问题3,对你有什么启发! • 你能说一说检验的基本思路吗。
=3.5×1022(N)
能拉断直径为9000km的钢柱!!!
太阳对质量为50kg的人,引力很小,不到0.3N 我们感受不到太阳的引力
几种引力的比较

人教版高中物理必修二6.3 万有引力定律 课件 (共36张PPT)

人教版高中物理必修二6.3 万有引力定律 课件 (共36张PPT)

4. 万有引力与重力:
O1
O
【深入探究】万有引力和重力之间有何关系?
4. 万有引力与重力:
F向
O1
G
O F万
【例】设地球的质量为M,赤道 半径R,自转周期T,则地球赤道上质 量为m的物体所受重力的大小为? (式中G为万有引力恒量)
【例】设地球的质量为M,赤道 半径R,自转周期T,则地球赤道上质 量为m的物体所受重力的大小为? (式中G为万有引力恒量)
【问题一】如果要知道地球的质量, 应该知道哪些条件?
地表重力加速度: g = 9.8m/s2
地球半径:
R = 6400km
引力常量:
G=6.67×10-11Nm2/kg2
Mm mg G R2
M gR2 G
【问题二】如何知道一个未知天体的质量?
【问题二】如何知道一个未知天体的质量?
卫星 未知天体
3. 一飞船在某行星表面附近沿圆轨 道绕该行星飞行,若认为行星是密度均 匀的球体,那么要确定该行星的密度, 只需要测量( )
A. 飞船的轨道半径 B. 飞船的运行速度 C. 飞船的运行周期 D. 行星的质量
想一想
一艘宇宙飞船飞近一个不知名的 行星,并进入靠近该行星表面的圆形 轨道,宇航员进入预定的考察工作, 宇航员能不能仅用一只表通过测定时 间来测定该行星的密度?说明理由及 推导过程。
引力常量:
G=6.67×10-11Nm2/kg2
“科学真是迷人”-测地球的质量
【问题一】如果要知道地球的质量, 应该知道哪些条件?
地表重力加速度: g = 9.8m/s2
地球半径:
R = 6400km
引力常量:
G=6.67×10-11Nm2/kg2

最新人教版高中物理必修二6.3《万有引力定律》 精品课件

最新人教版高中物理必修二6.3《万有引力定律》 精品课件
A.引力常量的测出,也验证了万有引力定律是 正确的
B.引力常量适合于任意两个质点或天体之间的 引力大小的计算
C.很难觉察到日常接触的物体间有万有引力, 是因为它们之间的万有引力大小太小
D.引力常量等于两个质量为1kg的质点相距1m时 的相互作用的引力大小
P46练习: (1) (2)(3)
■行星运动的各种动力学解释
1.关于太阳系中行星运动的轨道,以下说法正确的是 BC
A.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆
B.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
C.不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的
D.不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是相同的
2.把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动,比较各
行星周期,则离太阳越远的行星 B
A.周期越小
一、人类对天体运动认识的发展过程
■日心说(Solarcentric Universe)
哥白尼的“日心说”体系
约在公元前260年,古希腊天文学家阿利斯塔克最早提出 了日心说的观点。但真正发展并完善日心说的,是来自 波兰的哥白尼(1473-1543)。
一、人类对天体运动认识的发展过程
■第谷的天文学观测
21..苹下果列落关后于地万球有,引而力不定是律地的球说向法上中运正动确碰的到是A苹:C 果,发生这个现象的原因是 C A.万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础 A上.发由现于的苹果质量小,对地球的引力小,而地球 质量大,对苹果引力造成的 BB是..没由公有于式单地F位球=的G对m苹1m果2/r有2中引的力G,是而一苹个果比对地例球常没数有, 引力造成的 CC离..或苹公两果式个与F均=地G匀球m球间1m体的2的/r相2球中互心的相间r力是的是指距相两离等个的质,点由间于的地距 球质量极大,不可能产生明显加速度 DD趋..向以由于上F无=说G穷法m大1都m不2/r对2可知,当距离r趋向于0时,F

新人教版物理 必修2 6.3万有引力定律(共30张PPT)

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

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

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?

人教版高中物理必修2 6.3 万有引力定律-课件(共17张PPT)

人教版高中物理必修2 6.3 万有引力定律-课件(共17张PPT)
三、引力常量的测量——扭秤实验 (1)实验原理: 科学方法——放大法
卡文迪许实验室
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卡文迪许
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【讨论】根据下列是当时可以测量的数据,如何
证明月亮受力满足“平方反比”的关系?
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
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例:如图所示,r虽大于两球的半径,但两球的半 径不能忽略,而球的质量分布均匀,大小分别为
m1与m2,则两球间万有引力的大小为D( )
A、G m1m2 r2
C、
G
m1m2 (r1 r2 )
二、万有引力定律
1、内容:
自然界中任何两个物体都是相互吸引源自,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。
2、表达式: F G m1m2
3、G为引力常量
r2
质点:质点间的距离
r
均匀球体:球心间的距离
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人教版高中物理必修二教学课件:6.3 万有引力定律 (共34张PPT)

人教版高中物理必修二教学课件:6.3 万有引力定律 (共34张PPT)

5. 万有引力的特征:
5. 万有引力的特征:
(1)普遍性: 普遍存在于宇宙中的任何有质量的物体间 的吸引力,是自然界的基本相互作用之一.
5. 万有引力的特征:
(1)普遍性: 普遍存在于宇宙中的任何有质量的物体间 的吸引力,是自然界的基本相互作用之一.
(2)相互性: 两个物体相互作用的引力是一对作用力和 反作用力,符合牛顿第三定律.
牛顿的思考
• 苹果为什么会落地?月球为什么不会落地?
• 苹果为什么会落地?月球为什么不会落地? • 地球拉着苹果直线下落的力与地球拉着月球绕地球转动的力、 太阳对行星的引力是同一种力吗?
一、月--地实验介绍
一、月--地实验介绍
牛顿根据月球周期27.3天和轨道半径(60倍R地), 计 算出月球绕地球做圆周运动的向心加速度为:
GMm/R2-42mR/T2
题型一 万有引力定律的适用条件及灵活应用
【例1】如图所示, 阴
影区域是质量为M、半径
O O
P
为R的球体挖去一个小圆
球后的剩余部分. 所挖去
2R
的小圆球的球心O和大球体球心间的距离是R/2. 求
球体剩余部分对球体外离球心O距离为2R、质量为
m的质点P的引力.
题型一 万有引力定律的适用条件及灵活应用
【例1】如图所示, 阴
影区域是质量为M、半径
O O
P
为R的球体挖去一个小圆
球后的剩余部分. 所挖去
2R
的小圆球的球心O和大球体球心间的距离是R/2. 求
球体剩余部分对球体外离球心O距离为2R、质量为
m的质点P的引力.
23GMm/100R2
【深入探究】万有引力和重力之间有何关系?
4. 万有引力与重力:

新人教版高一物理必修二课件6.3万有引力定律 (共22张PPT)

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第六章 万有引力与航天 6.3万有引力定律
1666年夏末一个温暖的夜晚,在英格兰林肯郡乌尔
苹 斯索普,一个腋下夹着一本书的年轻人走进他母亲
果 的花园,坐在一棵树下,开始埋头读书。
和 牛 顿
当他翻动书页时,他头顶的树枝中有样东西晃动起 来,一个历史上最著名的苹果落了下来,正好打在 23岁的牛顿头上。恰巧在这天,牛顿正苦苦思考着
有 引
数据表明,地面物体所受地球的引力,月
力 球所受地球的引力,与太阳、行星间的引
定 力,真的遵从相同的规律!

我们的思想还可以更加解放!是否宇宙 中任意两个物体之间都有这样的力呢???
万 ★1、内容: 有 引 自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在 力 定 它们的连线上,引力的大小与物体的质量 m1和m2 律 的乘积成正比,与它们之间距离的二次方成反比.
地 为同一种力.


检验原理:
F
1 r2
,

r
60
R

F月
1 602
G
根据牛顿第二定律,知:
F月 m a月,G m g
m a月
1 602
mg
即 a月
1 602
g
月—地检验
解析:(1)根据向心
地表重力加速度:g 9.8m/s2 加速度公式,有:
地球半径: 03m
月球周期:
a月
r2
r
42

THE END 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
谢谢观看
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.

新人教版高一物理必修二6.3万有引力定律 (共38张PPT)

新人教版高一物理必修二6.3万有引力定律 (共38张PPT)

太阳与行星间的引力: F G M m r2
万有引力的猜想: “天上”的力与“人间”的力是同一种力
课 堂 小
万有引力的检验: 月---地检验
推广: 宇宙中一切物体间都有引力
万有引力定律的得出:
F
G
m1m2 r2
万有引力定律的检验:引力常量G的测量实验
下一课:万有引力理论的成就
科学规律发现的过程往往是大胆猜想和 严格求证的结合.
三、万有引力定律的得出
事实上,自然界中任何两个有质量的物体间 都存在引力.
1687年牛顿发现万有引力定律
万有引力定律
1.内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向
在它们的连线上,引力的大小F与物体的质量m1和m2的乘积
成正比,与它们的距离r的二次方成反比. F
F’
2.公式:
F
G
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
m 1m 2 r2
r为两球心间的距离
r为物体到地心的距离
例1.由公式
F
G
m1m2 可知,
r2
当两物体之间的距离 r时,两个物体可视为质
点,公式适用,则两物体之间的引力 F0
问题:当两物体间的距离 r0时,则两物体之间
的引力 F ,这种观点对么?
【解析】 :
当两物体间距离 r0时,物体不能看成质点,
公式
F
G
m1m2 r2
Fr 2 G
m1m 2
m1
r
m2
F
m1m 2 r2
① m1,m2 ---两物体的质量 ② r ---两物体间的距离
③ G ---比例系数,叫引力常量,适用于任何物体,G的国际单位 N·m2/kg2
3.万有引力的理解
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m1m2 F G 2 r
G为常量,叫做引力常量,适用于任 何两个物理. 在数值上等于两个质量都是1kg的 物体相距1m时的相互作用力. 常用值为:
G 6.6710 N m / kg
2
11
2
说明: 1.m1、m2是两个物体的质量
2.r是两个物体间的距离:
•对于相距很远可看做质点的物体,指质 点间的距离 •均匀球体指球心间距离
三、迁移应用
能力提高
问:卡文迪许是如何称出地球质量的?
一、回顾旧知、引发思考
地球使树上苹果下落的力与太阳、地 球之间的吸引力是不是同一种力呢? 使月球围绕地球运动的力与拉着苹果 下落的力是不是同一种力呢? 请认真阅读教材“月—地检验”部分 内容,体会地面物体所受地球的引力与 月球所受地球的引力遵从相同的规律!
二、解放思想、得出结论
万有引力定律 内容:自然界中任何两个物体 都相互吸引,引力的方 向在它们的连线上,引力的大 小与物体的质量m1和m2的乘积成正比, 与它们之间距离r的二次方成反比.
万有引力定律公式只适用于计算两个
质点间或两个均匀球体间的万有引力.
重力与万有引力的关系
1、地球上的物体
重力只是万有引力的 一个分力,只有在计 F向 算要求不高或近似计 算时才可以认为重力 G F 等于万有引力 GM g= —— R2
2、地球的卫星
重力就是万有引力
GM g’引力常数与什么因素有 关?实验测量中有哪些困难?
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, 巧妙地利用扭秤 装置,第一次在 实验室里比较准 确地测出了引力 常量.
引力常量的测定有着非常重要的 意义.它不仅用实验证明了万有引力 的存在,更使得万有引力有了真正的 实用价值.例如,可以用测定地球表面 物体重力加速度的方法,测定地球的 质量.也是这一应用,卡文迪许被人们 称为”能称出地球质量的人”
第六章 万有引力与航天
6.3万有引力定律
英国的博物馆里至今保存着一棵苹果树的树干,以作 为对牛顿的纪念。相传,牛顿在剑桥大学毕业后,本来仍 留在大学研究室继续搞研究,但不幸那年大学因鼠疫流行 而关闭。无奈回到了故乡,一面看书,一面整理,思考没 有解决的疑难问题。在一个深秋的傍晚,牛顿像往常一样 坐在院子里的苹果树下思索着天体运动问题。忽然,一个 被夕阳余辉映得通红的苹果从树上掉下来,正好落在他面 前。这个司空见惯的自然现象触发了牛顿的灵感。他不禁 思索着,把万物引向地面的这种神奇力量究竟是种什么力? 当时,一轮明月悬在天际。他天真地自问道:为什么月亮 不落下来呢?经过一番苦思冥想,牛顿最后终于发现了万 有引力定律。万有引力定律告诉我们:自然界的万物,大 到天体,小到蚂蚁,彼此之间都存在着相互作用的吸引力; 吸引力的大小跟两个物体质量的乘积成正比,跟它们的中 心间距离的平方成反比。
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