高中物理必修2万有引力定律ppt.ppt
3
㈡、万有引力定律的内容、适用条件和意义
1、内容：
自然界中任何两个物体都是相互吸引的，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。 万有引力定律
Mm F G 2 r
2、适用条件 只适用于质点间引力大小的计算 （1）当两物体间的距离远远大于每个物体的尺 寸时，物体可以看作质点，直接计算；
在地球赤道平面上以和地球自转相同的角速度绕地 心转动的人造卫星叫同步通信卫星。
同步通讯卫星是为了满足通讯需要 采用静止轨道，即相对地面静止。 由此可知绕地球角速度必须等于地 球自转角速度，卫星所受向心力通 过地心。所以卫星的轨道平面必须 在赤道平面内，且周期必须等于地 球自转周期。
因为它与地球同步，所以周期应等于
㈢、万有引力与重力 ⑴重力产生原因：它是万有引力的一个分量。
⑵重力随纬度的增大而增大。
*⑶重力随高度的增大而减小。
问题1：引力常量G为什么难测？
问题2：装置名称？主要组成部分？
问题3：概括实验原理？ 问题4：装置中的小平面镜起什么作用？
卡文迪许实验的优点和意义 1、优点： 巧妙地将力的测量转化为力矩的测量，而力矩 的大小正比于石英丝的转动角度，这个角度又 转化为光点的移动。就这样，运用物理实验中 的“转化”和“放大”的思想，测出了引力常 量。 2、意义： ①用实验的方法证明了万有引力的存在，推动 了天文学的发展 ②测出了引力常量G。
（2）当两物体是质量均匀分布的球体时， 它 们间的引力也可以直接计算
3、意义： （1）万有引力定律的发现，把地面上物体的运 动和天体运动统一起来，推动了科学的发展。 （2）它存在于宇宙中任何有质之间万有引力才具有宏观意义。
问 题 ： 万 有 引 力 与 重 力 之 间 的 关 系 ？
行星运动规律原因的认识发展 开普勒时代：伽俐略、开普勒、笛卡儿 牛顿时代：胡克、哈雷、牛顿
万有引力定律 ㈠、推导过程
1.认为行星绕太阳做匀速 圆周运动有 v 2r m 2 r F m 又 v F 4 ( 2 ) 2 r T T r
2 3
r 2.由开普勒第三定律 2 k T m Mm Mm 2 得F 4 k 2 F 2 F G 2 r r r
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人教版高中物理必修2第六章第4节万有引力理论的成就(共38张PPT)
说认为万有引力常量G在缓慢地减小，根
据这一理论，在很久很久以前，太阳系中 地球的公转情况与现在相比（ B ）
A. 公转半径R 较大 B. 公转周期T 较小 C. 公转速率v 较小 D. 公转角速度ω较小
分析
由G减小可知太阳对地球的万有引力在不 断减小，将导致地球不断作离心运动，认为离 心过程中满足圆周运动规律，即地球在作半径 不断增大的圆周运动，根据天体运动规律可得 正确答案为B。
其中，M是地球的质量，R是地球的半径，
也就是物体到地心的距离。于是由上式我们可以
得到 M gR2 G
g、R、G都是已经测出的物理量，因此可以
算出地球的质量。
为什么不考虑地球的自转？
我们已经知道，地面物体的重力与 地面物体随地球自转的向心力的合力才 是地球对物体的引力，而地面物体的向 心力远小于物体的重力，故忽略地球自 转。
知识回顾
上节课我们学习了牛顿在经过大胆设 想，月—地检验之后推广得到了万有引力 定律，请同学们回忆一下万有引力定律的 具体内容。
自然界中任何两个物体都相互吸引，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，即
F G m1m2 r2
第四节 万有引力理论的成就
C.
根据F∝m和牛顿第三定律，分析了地、月间的
引力关系，进而得到F∝m1m2 D.根据大量试验数据得出了比例系数G的大小
2. 2009年2月11日，俄罗斯的“宇 宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星 在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。 这是历史上首次发生的完整在轨道卫星 碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片 可能会影响太空环境。假定有甲、乙两 块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲 的运行速率比乙的大，则下列说法中正 确的是（ ）
据这一理论，在很久很久以前，太阳系中 地球的公转情况与现在相比（ B ）
A. 公转半径R 较大 B. 公转周期T 较小 C. 公转速率v 较小 D. 公转角速度ω较小
分析
由G减小可知太阳对地球的万有引力在不 断减小，将导致地球不断作离心运动，认为离 心过程中满足圆周运动规律，即地球在作半径 不断增大的圆周运动，根据天体运动规律可得 正确答案为B。
其中，M是地球的质量，R是地球的半径，
也就是物体到地心的距离。于是由上式我们可以
得到 M gR2 G
g、R、G都是已经测出的物理量，因此可以
算出地球的质量。
为什么不考虑地球的自转？
我们已经知道，地面物体的重力与 地面物体随地球自转的向心力的合力才 是地球对物体的引力，而地面物体的向 心力远小于物体的重力，故忽略地球自 转。
知识回顾
上节课我们学习了牛顿在经过大胆设 想，月—地检验之后推广得到了万有引力 定律，请同学们回忆一下万有引力定律的 具体内容。
自然界中任何两个物体都相互吸引，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，即
F G m1m2 r2
第四节 万有引力理论的成就
C.
根据F∝m和牛顿第三定律，分析了地、月间的
引力关系，进而得到F∝m1m2 D.根据大量试验数据得出了比例系数G的大小
2. 2009年2月11日，俄罗斯的“宇 宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星 在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。 这是历史上首次发生的完整在轨道卫星 碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片 可能会影响太空环境。假定有甲、乙两 块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲 的运行速率比乙的大，则下列说法中正 确的是（ ）
高中物理课件： 万有引力定律(教学课件)
1.普遍性：它存在于宇宙中任何客观存在的两个物体之间。 2.相互性：任何两物体间的相互引力，都是一对作用力和反作用力， 符合牛顿第三定律。 3.宏观性：通常情况下，万有引力非常小，只有在质量巨大的天体 间或天体与天体附近的物体间，它的作用才有实际的物理意义。 4.独立性：万有引力的大小只与它们的质量和距离有关，与其他的 因素均无关。不管它们之间是否还有其他作用力。
【练习6】根据天文观测，在距离地球430ly处有两颗恒星，它们的质量
分别为 11031kg 和 6.4 1030 kg ，半径分别为 4.86 1010 m 和 2.4 109 m ，它们 之间的A．距在国离际为单位7制.5中7 ，1引012力关m常于。量引在力能数常否值量上，用等下万于列两说有个法引质正量确力是的定1是kg律（的质直点接）相距计1算m时它万有们引之力的间大的小万有
相互作用的万有引力B．时在，不同引的力单位常制量中，的引值力常是量不的数同值的是相D同．的著名的“月—地检验
C．计算不同物体间相互作用的万有引力时，引力常量的值是不同的
”是在已知引力D常．著量名的的“数月—值地后检验才”是进在行已知的引力常量的数值后才进行的
【参考答案】A
课堂练习
【练习2】对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式 F＝G m1m2 ，下列说法正确的是（ ）
五、牛顿的观点
牛顿在前人对惯性研究的基础上，
开始思考“物体怎样才会不沿直线运
动”，他的回答是：以任何方式改变速
度，都需要力。行星做匀速圆周运动需
要指向圆心的力，这个力应该就是太阳
对它的引力。
能不能求出这个引力的大小和方向呢？
第二部分：行星与太阳的引力
一、行星所受向心力的方向
行星绕太阳的运动可以看做匀速圆 周运动，行星做匀速圆周运动时，受 到一个指向圆心（太阳）的引力，正 是这个力提供了匀速圆周运动所需的 向心力，由此可推知太阳与行星间引 力的方向沿着二者的连线。
【练习6】根据天文观测，在距离地球430ly处有两颗恒星，它们的质量
分别为 11031kg 和 6.4 1030 kg ，半径分别为 4.86 1010 m 和 2.4 109 m ，它们 之间的A．距在国离际为单位7制.5中7 ，1引012力关m常于。量引在力能数常否值量上，用等下万于列两说有个法引质正量确力是的定1是kg律（的质直点接）相距计1算m时它万有们引之力的间大的小万有
相互作用的万有引力B．时在，不同引的力单位常制量中，的引值力常是量不的数同值的是相D同．的著名的“月—地检验
C．计算不同物体间相互作用的万有引力时，引力常量的值是不同的
”是在已知引力D常．著量名的的“数月—值地后检验才”是进在行已知的引力常量的数值后才进行的
【参考答案】A
课堂练习
【练习2】对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式 F＝G m1m2 ，下列说法正确的是（ ）
五、牛顿的观点
牛顿在前人对惯性研究的基础上，
开始思考“物体怎样才会不沿直线运
动”，他的回答是：以任何方式改变速
度，都需要力。行星做匀速圆周运动需
要指向圆心的力，这个力应该就是太阳
对它的引力。
能不能求出这个引力的大小和方向呢？
第二部分：行星与太阳的引力
一、行星所受向心力的方向
行星绕太阳的运动可以看做匀速圆 周运动，行星做匀速圆周运动时，受 到一个指向圆心（太阳）的引力，正 是这个力提供了匀速圆周运动所需的 向心力，由此可推知太阳与行星间引 力的方向沿着二者的连线。
必修2 6.3 万有引力定律 课件
m1m2 r2
, 式中质量的单位 kg, 距离的单位 m , 力的单位 N , G是
比例系数, 叫做引力常量.
3. 引力常量 (1)大小: G =6. 67× 10 N ·m / kg , 数值上等于两个质量都是 1 kg 的质点相距 1 m 时的相互吸引力. (2)测定: 英国物理学家卡文迪许在实验室比较准确地测出了 G 的数值.
2
①物体随地球自转需要的向心力很小, 一般情况下, 认为重力约等于 万有引力, 即 m g=G
Mm ; 2 R
②在地球表面, 重力加速度随地理纬度的升高而增大; 在地球上空, 重 力加速度随距地面高度的增加而减小.
针对训练 2 1: (2012 年银川高一检测) 火箭在高空某处所受的引力为它 在地面某处所受引力的一半, 则火箭离地面的高度与地球半径之比为 ( A. ( C. )
第 3节
万有引力定律
自主学习
栏 目 导 航
要点例析
一、月—地检验
1. 目的: 验证月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是同一种力, 从而将太阳与行星间的引力规律推广到宇宙中的一切物体之间. 2. 原理: 计算月球绕地球运动的向心加速度 an, 将 an与物体在地球附 近下落的加速度——自由落体加速度 g 比较, 看是否满足
2. 万有引力定律的理解
四 性 普 遍 性 相 互 性 宏 观 性 特 殊 性 内容 万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间, 宇宙间任何两个 有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力 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, 总是满 足大小相等, 方向相反, 作用在两个物体上 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 两个物体之间的万有引力只与它们本身的质量和它们间的距离有关, 而与所在空间的性质无关, 也与周围是否存在其他物体无关
万有引力定律课件PPT
一、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．
r
检验原理：
R
根据牛顿第二定律，知：
“月——地”检验示意图
一、月—地检验
地表重力加速度：g = 9.8 m/s2
地球半径：R=6400×103m
r
月球周期：T =27.3天≈2.36×106 s
月球轨道半径：r≈60R=3.84×108m
万有引力具有相互性
B．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发 现的
C．地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受 到的都是地球的万有引力
D．F
G
m1m2 r2
中的G是一个比例常数，是没有单位的
G的单位是
3、那么太阳与地球之间的万有引力又是多大呢？（太阳
的质量为M = 2.0×1030 kg，地球质量为 m = 6.0×1024 kg，日、地之间的距离为ｒ= 1.5×1011 m)
二、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 和 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：F
G
m1m2 r2
F＝G
m1m2 r2
两物体的距离r指“哪两部分距离”？
★4、ｒ的具体含义：
R
求：月球绕地球的向心加速度 ？ 即证明
“月——地”检验示意 图
一、月—地检验
根据向心加速度公式,有：
即：
=2.72×103m/s2
r
R
“月——地”检验示意图
数据表明，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！
万有引力定律(高中物理教学课件)
提示：割补法
答案：
G
Mm (2R)2
F剩
G
M'm (1.5R)2来自M M'
4 R3
3
4(R
32
M
)3
'
1 8
M
F剩
7 36
G
Mm R2
五.重力与万有引力的关系
1.若不考虑地球自转：
G
Mm R2
mg
2.实际上万有引力的一部分提供物体做圆
周运动的向心力，重力是万有引力的另一
个分力，故：mg
2.大小：
vF＝ 2mTrv力与的rT2r32太的质 k作阳量F用的mTm太是引2 4成T力相2r2k正3r互也比的应。F，与常太行4量阳星2k 没行沿rmG2 与有星着太关间二FF阳系引者、。力的mrrm太22行太的连星阳方线都与向。FF＝Gmmr太r2太m2m
一.行星与太阳间的引力
F＝G m太m ，方向在两者连线上。 r2
三.万有引力定律
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r的
二次方成反比，即：F＝G
m1m2 r2
它于1687年发表在牛顿的传世之作《自然哲学 的数学原理》中。
三.万有引力定律
2.对万有引力的理解
①普遍性：任何两个物体之间都存在引力（大到 天体小到微观粒子），万有引力是自然界中物体 间的基本相互作用之一。 ②相互性：万有引力具有相互性，符合牛顿第三 定律。 ③宏观性：只有在质量巨大的天体间或天体与物 体间它的存在才有宏观的物理意义。在微观世界 中，万有引力可以忽略不计。地球表面物体受力 时，也不考虑万有引力。
新人教版 年 高一物理必修2 第六章 专题：万有引力定律应用-课件
例1．关于万有引力定律和引力常量的发现，下面
说法中哪个是正确的 （ D ）
A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引 力常量是由伽利略测定的
B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引 力常量是由卡文迪许测定的
C．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力 常量是由胡克测定的
D．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力 常量是由卡文迪许测定的
例2．关于第一宇宙速度，下面说法正确的有（ B C ） A． 它是人造卫星绕地球飞行的最小速度 B． 它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最小速度 C．它是人造卫星绕地球飞行的最大速度 D． 它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度。
（提示：注意发射速度和环绕速度的区别）
练习．已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳 公转的周期，它们绕太阳的公转均可看做匀速圆周 运动，则可判定 （ C ）
法正确的是 （ B D ） A.卫星的轨道半径越大，它的 运行速度越大 B.卫星的轨道半径越大，它的 运行速度越小 C.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的
向心力越大 D.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的
向心力越小
例5．一宇宙飞船在离地面h的轨道上做匀速圆周运
动，质量为m的物块用弹簧秤挂起，相对于飞船静
练习．一颗人造地球卫星在离地面高度等于地球半
径的圆形轨道上运行，其运行速度是地球第一宇宙
速度的
2 2
倍.
此处的重力加速度g＇= 0.25 g0 .（已知地球表面
处重力加速度为g0）
练习、 从地球上发射的两颗人造地球卫星A和B， 绕地球做匀速圆周运动的半径之比为RA∶RB=4∶1， 求它们的线速度之比和运动周期之比。
n= T1/(T2-T1)， ∴ t1 =T1T2/(T2-T1) ，
高中物理第5章5.2万有引力定律是怎样发现的课件沪科必修2.ppt
核心要点突破
一、对开普勒三大定律的理解 1．开普勒第一定律(轨道定律)：明确行星的轨道 都是椭圆，但椭圆轨道都很接近圆．中学阶段分 析和处理天体运动时，可将行星的椭圆轨道简化 为圆轨道来处理． 2．开普勒第二定律(面积定律)：指出对于每一个 行星，其与太阳的连线在相等的时间内扫过相等 的面积．这一定律反映出同一颗行星在远日点的 速率小于近日点的速率．
图5－1－2
【精讲精析】 当飞船做半径为 R 的圆周运 动时，由开普勒第三定律可得：RT32＝k① 当飞船要返回地面时，从 A 处减速后沿椭圆 轨道至 B 点．设飞船沿椭圆轨道运动的周期 为 T′，椭圆的半长轴为 a，
则Ta′3 2＝k②
由①②式解之可得：T′＝
a R
3·T③
由于 a＝R＋2R0，由 A 到 B 的时间 t＝T2′，
之间都存在着这种相互吸引的力
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，总是满足大小相等，
方向相反，作用在两个物体上
四性
内容
在地面上的一般物体之间，由于质量比较
宏观 性
小，物体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
五、万有引力定律 1．内容：自然界中任何两个物体都是相互 ______质吸___距___量引___离___的__的的__乘__，二__积__引次F___成力＝方__正的G_m_比大成r1m2，小反2跟跟比它这．们两的个物体的
2．公式：________________，式中质量的单位 用kg，距离的单位用m，力的单位用N，G为引 力常量，通常取G＝6.67×10－11 N·m2/kg2.
力起着决定性作用
两个物体之间的万有引力只与它们本身的
6-3-1万有引力定律-高中物理课件(人教版必修二)
解：
=3.5×1022N
3.5×1022 N 非常大，能够拉断直径为 9000 m 的钢柱． 万有引力的宏观性： 引力在天体与天体间,天体与物体间才 比较显著,在通常物体间的引力可忽略不计.
课堂练习
1. 要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办法可采用 的是（ ABC ）
A. 使两个物体质量各减小一半，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. 使两物体的距离增为原来的2倍，质量不变 D. 距离和两物体质量都减小为原来的1/4
牛顿思考流程
行星绕太阳公转的向心 力是太阳对行星的引力
F
m日m行 r2
卫星绕行星公转的向
心力是行星对卫星的
引力
F
m行 m卫 r2
地面上物体所受重
力来自地球对物体
的引力
F
m地 m
r2
一切物体间都存在引力
F
m1m2 r2
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
4. 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，这两球间的万有引力大小为（ C ）
A.
G
m1m2 r2
B.
大于G
m1m2 r2
C.
小于G
m1m2 r2
D.无法判断
r
5、如图所示，r 虽然大于两球的半径，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 )
Mm F G r2 “天上”的力与“人间”的力是同一种力
月 ─ 地检验
=3.5×1022N
3.5×1022 N 非常大，能够拉断直径为 9000 m 的钢柱． 万有引力的宏观性： 引力在天体与天体间,天体与物体间才 比较显著,在通常物体间的引力可忽略不计.
课堂练习
1. 要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办法可采用 的是（ ABC ）
A. 使两个物体质量各减小一半，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. 使两物体的距离增为原来的2倍，质量不变 D. 距离和两物体质量都减小为原来的1/4
牛顿思考流程
行星绕太阳公转的向心 力是太阳对行星的引力
F
m日m行 r2
卫星绕行星公转的向
心力是行星对卫星的
引力
F
m行 m卫 r2
地面上物体所受重
力来自地球对物体
的引力
F
m地 m
r2
一切物体间都存在引力
F
m1m2 r2
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
4. 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，这两球间的万有引力大小为（ C ）
A.
G
m1m2 r2
B.
大于G
m1m2 r2
C.
小于G
m1m2 r2
D.无法判断
r
5、如图所示，r 虽然大于两球的半径，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 )
Mm F G r2 “天上”的力与“人间”的力是同一种力
月 ─ 地检验
人教版高中物理必修二 《万有引力定律》万有引力与宇宙航行PPT优秀课件
√B.F 和 F′大小相等，是作用力与反作用力
C.F 和 F′大小相等，是同一个力
√D.太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力
第十六页，共三十五页。
解析 由于力的作用是相互的，则F′和F大小相等、方向相反，是作用力与反作用力，太阳对行
星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力，故正确答案为B、D.
根据牛顿第三定律，行星对太阳的引力 F′∝mr2太 m太m
则行星与太阳间的引力 F∝ r2 m太m
写成等式 F＝ G r2 .
第六页，共三ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ五页。
二 月—地检验
1.猜想：地球与月球之间的引力
m月m地 F＝G r2 ，根据牛顿第二定律
a
m地 月＝ F ＝ G r2
m月
.
地面上苹果自由下落的加速度
a
人教版高中物理必修二 《万有引力定律》万有引力与宇宙航行PPT优秀课 件
科 目：物理
适用版本：人教版
适用范围：【教师教学】
第七章 万有引力与宇宙航行
第一页，共三十五页。
学习目标 1.知道太阳对行星的引力提供了行星做圆周运动的向心力，能利用开普 勒第三定律、牛顿运动定律推导出太阳与行星之间引力的表达式.
一 行星与太阳间的引力
行星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动.设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳的距离为
r.
天文观测测得行星公转周期为T，则
向心力
F＝mvr2＝
4π2 m T2 r
①
根据开普勒第三定律：Tr32＝k
②
由①②得：F＝4π2kmr2
③
m 由③式可知太阳对行星的引力 F∝ r2
第五页，共三十五页。
a月 ＝
C.F 和 F′大小相等，是同一个力
√D.太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力
第十六页，共三十五页。
解析 由于力的作用是相互的，则F′和F大小相等、方向相反，是作用力与反作用力，太阳对行
星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力，故正确答案为B、D.
根据牛顿第三定律，行星对太阳的引力 F′∝mr2太 m太m
则行星与太阳间的引力 F∝ r2 m太m
写成等式 F＝ G r2 .
第六页，共三ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ五页。
二 月—地检验
1.猜想：地球与月球之间的引力
m月m地 F＝G r2 ，根据牛顿第二定律
a
m地 月＝ F ＝ G r2
m月
.
地面上苹果自由下落的加速度
a
人教版高中物理必修二 《万有引力定律》万有引力与宇宙航行PPT优秀课 件
科 目：物理
适用版本：人教版
适用范围：【教师教学】
第七章 万有引力与宇宙航行
第一页，共三十五页。
学习目标 1.知道太阳对行星的引力提供了行星做圆周运动的向心力，能利用开普 勒第三定律、牛顿运动定律推导出太阳与行星之间引力的表达式.
一 行星与太阳间的引力
行星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动.设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳的距离为
r.
天文观测测得行星公转周期为T，则
向心力
F＝mvr2＝
4π2 m T2 r
①
根据开普勒第三定律：Tr32＝k
②
由①②得：F＝4π2kmr2
③
m 由③式可知太阳对行星的引力 F∝ r2
第五页，共三十五页。
a月 ＝
人教版高中物理必修第二册精品课件 第七章 万有引力与宇宙航行 02-2 万有引力定律
1.两个理想化模型 （1）匀速圆周运动模型：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）质点模型：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。
2.太阳对行星的引力 （1）推导
[解析] 托勒密提出了“地心说”，认为地球是宇宙的中心，所有行星都是绕地球做圆周 运动，故A错误；开普勒通过对天体运动的长期研究，发现了行星运动三定律，故B错 误；牛顿提出了万有引力定律，卡文迪什通过实验测出了万有引力常量，故C错误； 牛顿通过月—地检验，证明了地面物体所受地球的引力和天体间引力遵循点二 万有引力定律 知识必备·固基础
连线
3.适用条件
质点
引力常量
两球心
牛顿 卡文迪什
万有引力的四个特性
要点深化·提能力
特性
内容
万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间,宇宙间任何两个有质量 普遍性
的物体之间都存在着这种相互吸引的力
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,总是满足大小 相互性
式。 科学态度与责任：通过了解牛顿在前人的基
3.理解万有引力定律的内容、表达式及 础上发现万有引力的思想过程，体会科学研
适用范围，知道引力常量，能应用万 究的长期性、连续性及艰巨性。
有引力公式解答相关问题。
要点一 对太阳与行星间引力的理解 知识必备·固基础
匀速圆周 向心力
完全相当
要点深化·提能力
3.行星对太阳的引力
4.行星与太阳间的引力
例题1 [2022江苏扬州月考]许多科学家在物理学发展过程中作出了重要贡献，下列表 述正确的是( D ) A.托勒密提出日心说，认为太阳是宇宙的中心，所有的行星绕太阳做圆周运动 B.第谷通过对天体运动的长期研究，发现了行星运动三定律 C.开普勒通过分析第谷的天文观测数据，发现了万有引力定律 D.牛顿通过月—地检验，证明了地面物体所受地球的引力和天体间引力遵循相同的规律
2.太阳对行星的引力 （1）推导
[解析] 托勒密提出了“地心说”，认为地球是宇宙的中心，所有行星都是绕地球做圆周 运动，故A错误；开普勒通过对天体运动的长期研究，发现了行星运动三定律，故B错 误；牛顿提出了万有引力定律，卡文迪什通过实验测出了万有引力常量，故C错误； 牛顿通过月—地检验，证明了地面物体所受地球的引力和天体间引力遵循点二 万有引力定律 知识必备·固基础
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3.适用条件
质点
引力常量
两球心
牛顿 卡文迪什
万有引力的四个特性
要点深化·提能力
特性
内容
万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间,宇宙间任何两个有质量 普遍性
的物体之间都存在着这种相互吸引的力
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,总是满足大小 相互性
式。 科学态度与责任：通过了解牛顿在前人的基
3.理解万有引力定律的内容、表达式及 础上发现万有引力的思想过程，体会科学研
适用范围，知道引力常量，能应用万 究的长期性、连续性及艰巨性。
有引力公式解答相关问题。
要点一 对太阳与行星间引力的理解 知识必备·固基础
匀速圆周 向心力
完全相当
要点深化·提能力
3.行星对太阳的引力
4.行星与太阳间的引力
例题1 [2022江苏扬州月考]许多科学家在物理学发展过程中作出了重要贡献，下列表 述正确的是( D ) A.托勒密提出日心说，认为太阳是宇宙的中心，所有的行星绕太阳做圆周运动 B.第谷通过对天体运动的长期研究，发现了行星运动三定律 C.开普勒通过分析第谷的天文观测数据，发现了万有引力定律 D.牛顿通过月—地检验，证明了地面物体所受地球的引力和天体间引力遵循相同的规律