人教版高一物理必修二第二节万有引力定律PPT页
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人教版高一物理必修二：6.3《万有引力定律》优质课件(共22张PPT)
牛 顿 的 猜 想
这些力是同一种性质 的力，并且都遵从与 距离的平方成反比的 规律。
当然这仅仅是猜想， 还需要事实来检验！
月 地 检 验
检验目的： 地球和月球之间的吸 引力是否与地球吸引苹果的力 为同一种力． 检验原理：
—
根据牛顿第二定律，知：
月—地检验 地表重力加速度： g
地球半径：
9.8 m /s
一个伟大的定律——万有引力定律诞生了！
太 阳 与 行 星 间 的 引 力
为什么行星不会飞离太阳? 行星和太阳之间存在引力! 太阳与行星间的引力满足以下关系：
即引力的大小与二者距离的平方成反比
牛 顿 的 猜 想
为什么月球也不会飞离地球呢？
月球和地球之间存在引力
牛 顿 的 猜 想
苹果和地 球之间存 在引力
2
11
2
100多年后，由英国物理学 家卡文迪许测出
卡文迪许
引 3.引力常量G的测定 力 常 （1）卡文迪许扭秤装置 量
引 力 常 量
(2)卡文迪许扭秤实验
引 力 常 量
（3）卡文迪许扭秤实验的意义： a.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； b.开创了微小量测量的先河，使科学放大 思想得到了推广．
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 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，引力的大小与物体的质量 m1和m2
的乘积成正比,与它们之间距离的二次方成反比.
★2、方向： 在两物体的连线上 ★3、表达式：
m1m2 F G 2 r
万 有 引 力 定 律
人教版高一物理必修第二册万有引力定律PPT课件
正确认识太阳与行星间的引力 (1)太阳与行星间的引力大小与三个因素有关：太阳的质 量、行星的质量、太阳与行星间的距离．太阳与行星间引力的 方向沿着二者的连线． (2)太阳与行星间的引力是相互的，遵循牛顿第三定律． (3)太阳对行星的引力效果是提供向心力，使行星绕太阳做 匀速圆周运动．
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律PPT课 件
要点一 对太阳与行星间引力的理解
1．两个理想化模型
在公式F＝G
Mm r2
的推导过程中，我们用到了两个理想化模
型．
(1)由于太阳系中行星绕太阳做椭圆运动的轨迹的两个焦点
靠得很近，行星的运动轨迹非常接近圆，所以将行星的运动看
成匀速圆周运动．
(2)由于天体间的距离很远，研究天体间的引力时将天体看
成质点，即天体的质量集中在球心上．
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律PPT课 件
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律PPT课 件
2．推导过程
牛顿第二定律
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律PPT课 件
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律PPT课 件
3．太阳与行星间的引力的特点 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．太阳与行星间引力的方向 沿着二者的连线方向． 4．公式F＝GMr2m的适用范围 我们在已有的观测结果(开普勒行星运动定律)和理论引导 (牛顿运动定律)下进行推测和分析，所得出的结论不但适用于行 星与太阳之间的作用力，而且对其他天体之间的作用力也适 用．
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律PPT课 件
[针对训练] (多选)下列说法正确的是( ) A．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式 F＝mrv2， 这个关系式实际上是牛顿第二定律，是可以在实验室中得到验证的 B．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式 v＝2Tπr，这 个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式，它是由线速度的定义式 得来的 C．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式Tr32＝k，这 个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到验证的 D．在探究太阳对行星的引力规律时，使用的三个公式，都是可以 在实验室中得到验证的
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律PPT课 件
要点一 对太阳与行星间引力的理解
1．两个理想化模型
在公式F＝G
Mm r2
的推导过程中，我们用到了两个理想化模
型．
(1)由于太阳系中行星绕太阳做椭圆运动的轨迹的两个焦点
靠得很近，行星的运动轨迹非常接近圆，所以将行星的运动看
成匀速圆周运动．
(2)由于天体间的距离很远，研究天体间的引力时将天体看
成质点，即天体的质量集中在球心上．
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律PPT课 件
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2．推导过程
牛顿第二定律
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律PPT课 件
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3．太阳与行星间的引力的特点 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．太阳与行星间引力的方向 沿着二者的连线方向． 4．公式F＝GMr2m的适用范围 我们在已有的观测结果(开普勒行星运动定律)和理论引导 (牛顿运动定律)下进行推测和分析，所得出的结论不但适用于行 星与太阳之间的作用力，而且对其他天体之间的作用力也适 用．
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律PPT课 件
[针对训练] (多选)下列说法正确的是( ) A．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式 F＝mrv2， 这个关系式实际上是牛顿第二定律，是可以在实验室中得到验证的 B．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式 v＝2Tπr，这 个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式，它是由线速度的定义式 得来的 C．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式Tr32＝k，这 个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到验证的 D．在探究太阳对行星的引力规律时，使用的三个公式，都是可以 在实验室中得到验证的
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
6.3《万有引力定律》—人教版高中物理必修二课件(共22张PPT)
6.3《万有引力定律》
知识回顾
太阳对行星的引力与行星的质量成正比，与行 星和太阳距离的二次方成反比。
m F r2
行星对太阳的引力与太阳的质量M成正比，与行 星、太阳距离的二次方成反比。
F'
M r2
太阳与行星间的引力与太阳的质量、行星 的质量成正比，与两者距离的二次方成反比。
F
Mm r2
F
G
Mm r2
根据上述公式对月—地系统和地面上物体的 分别可用公式得：
G
M地m月 r地月2
m月a月
；
GMr地 地m 2物m物a物m物g
两式相比，得月球对地球运动得向心加速度：
a月
(
r地 )2 r地月
g
因为地球和月球之间的距离
半径r地 的60倍，所以
r地月
约为地球
a月 4T22r地 月2.7103ms2
数据表明所算的结果与实 际相符，这证明引力公式 是可靠的。
间万有引力为 6.67×10-11 N
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。
思考：既然任意两个物体之间都有万有引力，
那为什么我们感觉不到旁边同学的引力呢？
下面我们粗略地来计算一下两 个质量为50kg，相距0.5m的
刻度尺
扭秤实验的物理思想和科学方法
1、扭秤装置把微小力转变成力 矩来反映；
2、扭秤装置把扭转角度又通过 光标的移动体现出来。
放大的思想方法
扭秤实验测定结果和意义
实验结果：G = 6.67259×10-11 N m2/kg2 通常取：G = 6.67×10-11 N m2/kg2
知识回顾
太阳对行星的引力与行星的质量成正比，与行 星和太阳距离的二次方成反比。
m F r2
行星对太阳的引力与太阳的质量M成正比，与行 星、太阳距离的二次方成反比。
F'
M r2
太阳与行星间的引力与太阳的质量、行星 的质量成正比，与两者距离的二次方成反比。
F
Mm r2
F
G
Mm r2
根据上述公式对月—地系统和地面上物体的 分别可用公式得：
G
M地m月 r地月2
m月a月
；
GMr地 地m 2物m物a物m物g
两式相比，得月球对地球运动得向心加速度：
a月
(
r地 )2 r地月
g
因为地球和月球之间的距离
半径r地 的60倍，所以
r地月
约为地球
a月 4T22r地 月2.7103ms2
数据表明所算的结果与实 际相符，这证明引力公式 是可靠的。
间万有引力为 6.67×10-11 N
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。
思考：既然任意两个物体之间都有万有引力，
那为什么我们感觉不到旁边同学的引力呢？
下面我们粗略地来计算一下两 个质量为50kg，相距0.5m的
刻度尺
扭秤实验的物理思想和科学方法
1、扭秤装置把微小力转变成力 矩来反映；
2、扭秤装置把扭转角度又通过 光标的移动体现出来。
放大的思想方法
扭秤实验测定结果和意义
实验结果：G = 6.67259×10-11 N m2/kg2 通常取：G = 6.67×10-11 N m2/kg2
物理必修2人教版 6.3万有引力定律 (共18张PPT)(优质版)
例题：
已知地球表面的重力加速度为g， 地球半径为R，万有引力恒量为G，用 以上各量表示，地球质量M为多少？
解：由于G Mm mg
R2
所以，地球质量M： R 2 g
G
练习1.对于万有引力定律的表达式F=Gm1m2/r２，下列说法 正确的是( A )
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
2
B、G
m1m2 r12
答案：D
D、 G m1m2
(r r1 r2)2
r1
r2
r
2、物体在一行星表面自由落下，第1s内下落了9.8m，
若该行星的半径为地球半径的一半，那么它的质量是
地球的
倍.
课堂练习
3. 操场两边放着半径为r1、r2，质量分别为m1、m2 的篮球和足球，两者的直线间距为r，这两球间的万
2
．
公
式
：
F
＝
G
m1m2 r2
，
其
中
G ＝ 6.67×10 － 11
N·m2/kg2，它是在牛顿发现万有引力定律一百年
后由英国物理学家卡文迪许利用实验测出的．
1、为什么我们感觉不到旁边同学的引力呢？
下面我们粗略地来计算一下两个质量为50kg，相距 0.5m的人之间的引力？（为什么说是粗略？）
F=GMm/R2=6.67×10-7N
可知,当两物体之间的
距离趋向于0,则物体之间的引力为无穷大,
这种观点对吗? （物体将不能再看成质点）
4、设想把一质量为m的物体放在地球的中心,问 物体受到地球对它的万有引力为多少?
把地球分割， F 利用对称性。
例2:半径为R,质量为M的均匀球体,在其内部挖 去一个半径为R/2的小球,在距离大球圆心为L处 有一个质量为为m的小球,求此两个球体之间的 万有引力.
新人教版高一物理必修二课件：6.3万有引力定律(19张PPT)
这就验证了实际观测到的月球的 向心加速度的确是地面附近重力 加速度的1/3600。
这就说明我们的猜测是正确的√
二、万有引力定律
自然界中任意两物体之间都相互吸引， 引力的大小与物体的质量M和m的乘积成正比， 与它们之间距离r的二次方成反比。
上式中的G叫G=引6.力67×常1量0-，11N是.m英2/k国g2物理学家卡 G文值迪的许物在理牛含顿义：万有引力定律发现100年之后 有测引出两力的个为质6。.6量G7×为=611.k06-g711的×N物10体-1相1N距.m1m2/时kg，2.它们之间万
三.引力常量
G值的测量：卡文迪许扭秤实验
三、练习巩固：
1.两个半径同为r的质量同为m的质 量均匀的小球紧靠在一起，则它
们之间的万有引力为：（ B ）
A
G
m2 r2
B
G
m2 4r2
C
G
m2 2r2
D 无穷大
rr
2.要使两物体间的万有引力减小到原来
的1/4，可采用的方法是：( ABC )
A 使两物体质量各减小一半，距离保持不变。
F G Mm 6.67 1011 60 60 0.000006(N )
r2
0.22
4.已知月球的质量是地球的1/81，半 径是地球的1/3.8，那么同一个人在 月球上受到月球的万有引力是他在地 球上受到地球的万有引力的多少分之 一？
F月引 F地引
G G
M月m人
R月2
M地m人
R
2 地
M月R
B 使两物体的距离增大到原来2倍，质量不变。
C 使其中一个物体的质量减小到原来的1/4，其余 的均不变。
D 使两物体的质量以及它们之间的距离都减小到 原来的1/4。
这就说明我们的猜测是正确的√
二、万有引力定律
自然界中任意两物体之间都相互吸引， 引力的大小与物体的质量M和m的乘积成正比， 与它们之间距离r的二次方成反比。
上式中的G叫G=引6.力67×常1量0-，11N是.m英2/k国g2物理学家卡 G文值迪的许物在理牛含顿义：万有引力定律发现100年之后 有测引出两力的个为质6。.6量G7×为=611.k06-g711的×N物10体-1相1N距.m1m2/时kg，2.它们之间万
三.引力常量
G值的测量：卡文迪许扭秤实验
三、练习巩固：
1.两个半径同为r的质量同为m的质 量均匀的小球紧靠在一起，则它
们之间的万有引力为：（ B ）
A
G
m2 r2
B
G
m2 4r2
C
G
m2 2r2
D 无穷大
rr
2.要使两物体间的万有引力减小到原来
的1/4，可采用的方法是：( ABC )
A 使两物体质量各减小一半，距离保持不变。
F G Mm 6.67 1011 60 60 0.000006(N )
r2
0.22
4.已知月球的质量是地球的1/81，半 径是地球的1/3.8，那么同一个人在 月球上受到月球的万有引力是他在地 球上受到地球的万有引力的多少分之 一？
F月引 F地引
G G
M月m人
R月2
M地m人
R
2 地
M月R
B 使两物体的距离增大到原来2倍，质量不变。
C 使其中一个物体的质量减小到原来的1/4，其余 的均不变。
D 使两物体的质量以及它们之间的距离都减小到 原来的1/4。
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
新人教版中学物理必修二：6.3万有引力定律(共20张PPT)
一.万有引力定律的得出：
牛顿在前人的基础上，凭借他超人的数学 能力证明了：如果太阳和行星的引力与距离 的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆。
❖11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 ❖12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 ❖13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/52021/11/5November 5, 2021 ❖14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 ❖15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 ❖16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 ❖17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/52021/11/52021/11/511/5/2021 ❖18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/52021/11/5
❖
如果认为行星绕太阳作匀速圆周运动，那么： 行星受到的太阳的引力来充当向心力
其中m为行星质量，R为行星轨道半径，即太阳与行星的距离。 也就是说，太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行 星的距离的平方。
F
∝m R
2
而此时牛顿已经得到他的第三定律，即
作用力等于反作用力，用在这里，就是行星
对太阳也有引力。同时，太阳也不是一个特
月--地实验介绍：
牛顿根据月球的周期和轨道半径，计算出了月球绕地球做圆周 运动的向心加速度为：
a42r2.74103m/s2 一个物体T在2 地球表面的加速度为：g 9.8m/s2
牛顿在前人的基础上，凭借他超人的数学 能力证明了：如果太阳和行星的引力与距离 的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆。
❖11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 ❖12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 ❖13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/52021/11/5November 5, 2021 ❖14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 ❖15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 ❖16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 ❖17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/52021/11/52021/11/511/5/2021 ❖18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/52021/11/5
❖
如果认为行星绕太阳作匀速圆周运动，那么： 行星受到的太阳的引力来充当向心力
其中m为行星质量，R为行星轨道半径，即太阳与行星的距离。 也就是说，太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行 星的距离的平方。
F
∝m R
2
而此时牛顿已经得到他的第三定律，即
作用力等于反作用力，用在这里，就是行星
对太阳也有引力。同时，太阳也不是一个特
月--地实验介绍：
牛顿根据月球的周期和轨道半径，计算出了月球绕地球做圆周 运动的向心加速度为：
a42r2.74103m/s2 一个物体T在2 地球表面的加速度为：g 9.8m/s2
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探究2:
行星对太阳的引力F′
探 究
F
m r2
类 比 法
牛 三
太阳对行星的引力跟受力 星体的质量成正比，与行 星、太阳距离的二次方成 反比.
F'
M r2
行星对太阳的引力F′跟太
阳的质量成正比，与行星、
太阳距离的二次方成反比.
星行
太 F F′ 阳
人教版（2019版）高一物理必修二第 七章第 二节万 有引力 定律PPT （共42 页）
r2
讨论
T2
为什么能从上式得到下式？
m F r2
人教版（2019版）高一物理必修二第 七章第 二节万 有引力 定律PPT （共42 页）
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科 探究1: 太阳对行星的引力F
学 探 究
F
m r2
请太用阳中对文行描星述的这引力跟受力
有怎样的关系？
答案
与太阳的质量M成正比
即
F∝
M
r2
由上述2、3结论，结合F＝F′可猜测太阳与行星间的引力满足什
么关系式？
答案
F∝
M
r2
F∝
M
r2
若这两个力相等，F=F′∝Mr2m
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科人教版（2019版）高一物理必修二第七章第二节万有引力定律PPT（共42页）
学 探
F mv2 r
究
v 2 r
T
v 行星运行速度 容易观测吗？怎么办？
v 消去 F 4 2mr
T2
T 消去
4 2km
F
r3 ＝k
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二、月-地检验 牛顿的思考
<1>地球和月球之间的吸引力会
不会与地球吸引苹果的力是同一
种力呢？
科 探究3: 太阳与行星间的引力F 人教版（2019版）高一物理必修二第七章第二节万有引力定律PPT（共42页）
学 探
F m
G为比例系数，
与太阳、行星无关。
究
r2
F 和F ′是一对作用力和反作用
类 比 法
牛 三
牛三 力，那么可以得出F大小跟太
Mm Mm 阳质量M、行星质量m的关系 F r 式有什2么关系？F=G r2
F'
M r2
方向：沿着太阳与
行星间的连线 。
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根据牛顿第三定律，行星对太阳的力与太阳对行星的力是一对相
互作用的性质相同的力，据此推知行星对太阳(受力物体)的力F′
如果说我看的比别人更远， 那是因为我站在巨人的肩膀上。
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建人教版（2019版）高一物理必修二第七章第二节万有引力定律PPT（共42页） 立 模 型
太阳
行星
a
行星
太阳 r
思考：行星的实际运动是 椭圆运动，但我们还不了 解椭圆运动规律，那应该 怎么办？能把它简化成什 么运动呢？
科人教版（2019版）高一物理必修二第七章第二节万有引力定律PPT（共42页） 学 足 迹
当年牛顿在前人研究的基础上， 也经过类似同学这样的思考，并凭借 其超凡的数学能力和坚定的信念，深 入研究，最终发现了万有引力定律。
牛顿 (1643—1727) 英国著名的物理学家
牛顿在1676年给友人的信中写道：
古人观点
牛顿思考
理论演算 建模
总结规律
类比
理想化
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随堂练习
1、下列关于行星对太阳的引力的说法中正确的是（ ） A.行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力 B.行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关 C.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力 D.行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳的 距离成反比
m 关星 星个系体、关式的太系中质阳式量距！是成离受正的力比二，次与方行 成
天反体比还. 是施力天体 的质量？
既然太阳对行
星有引力，那
么行星对太阳
有 有引 怎力 样吗定？量它的星 行
关系呢？
F F′
太 阳
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科人教版（2019版）高一物理必修二第 七章第 二节万 有引力 定律PPT （共42 页） 学
伽利略
一切物体都有合并的趋势。
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。
开普勒
在行星的周围有旋转的物质(以太)作用在行阳吸引的缘故，并且力的大小与
到太阳距离的平方成反比。
胡克
人教版（2019版）高一物理必修二第 七章第 二节万 有引力 定律PPT （共42 页）
b
太阳
行星
a
v=
一、行星与太阳之间的引力 二、月-地检验 三、万有引力定律
一、行星与太阳之间的引力 行星的运动
“太阳坐在它的皇位上，管理 着围绕它的一切星球”
——哥白尼
行星为什么绕太阳做如此和谐而 又有规律地椭圆运动？
科人教版（2019版）高一物理必修二第七章第二节万有引力定律PPT（共42页） 学 足 迹
把行星绕太阳的运动简化为 匀速圆周运动
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建人教版（2019版）高一物理必修二第七章第二节万有引力定律PPT（共42页） 立 模 型
探究1: 太阳对行星的引力F
Ｖ
ｒ
行星
太阳
ｍ
F
Ｍ
思考：
太阳对行星的引力提供向 心力，那么这个力大小有 什么样定量关系？
知 识
开普勒三定律
回 开普勒第一定律——轨道定律 顾 所有行星都分别在大小不同的椭圆轨道上围绕
太阳运动，太阳是在这些椭圆的一个焦点上;
开普勒第二定律——面积定律
对每个行星来说，太阳和行星的连线在相 等的时间扫过相等的面积;
开普勒第三定律——周期定律
所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转 周期的二次方的比值都相等.