人教版物理必修二 第六章 第三节 万有引力定律


二、月—地检验
月亮轨道半径:
Mm G 2 man 月 r
r =3.8×108m≈ 60R
Mm0 G 2 m0 g R
1 9.8 2 3 2 an月 2 g m / s 2.72 10 m / s 60 3600
事实检验: 请根据天文观测数据(事实)计算月球所在 处的向心加速度: 地球表面附近的重力加速度:g = 9.8m/s2 地球半径: R = 6.4×106m 月球围绕地球公转的周期:T = 27.3天≈2.36×106s 月球轨道半径: r =3.8×108m
11
只有一粒芝麻重力的几千分之一!!!
作业
课本第41页“问 题与练习”第2, 3两题
牛顿又大胆猜想,任何 两个物体之间的都存在 这样的引力
牛顿再度思考: 既然太阳与行星之间、地球 与月球之间、地球与物体之间都 有引力,那么任何两个有质量的 物体之间是否也都有这样的引力 呢?
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 间的距离r的平方成反比。
2.表达式:
m1 m2 F G 2 r
其中G为引力常量,r为两物体的中心距离。
3. 适用条件: ①严格地说,万有引力定律只适用于质点间 的相互作用。 ②对两个质量分布均匀的球体间相互作用, 也可用此定律来计算。此时,r是两个球体球 心间的距离。 ③两个物体间距离远大于物体本身大小时, 公式也近似适用,其中r为两物体质心间的距 离.

4 2 r 4 3.142 8 2 an月 2 3.8 10 m / s T (27.3 24 3600)2
s2 两者十分接近,为牛顿的假想提供了有力的事实根据。 月——地检验表明:地面物体所受地球的引力,与月球 所受地球的引力,是同一种性质的力。

2.69 103 m
一、牛顿的猜想 猜想:
假设地球对月亮、苹果的力是同一种 性质的力,这可能是地球对其表面上 的物体的重力延伸到月亮,且它们都 是类似太阳与行星间的引力,都应遵 从“与距离平方成反比”的规律。
怎样根据事实来验证这一猜想呢?
理论分析:假设使月球绕地球运动的力与使地球上 苹果下落的力是同一种性质的力,且遵从“平方反 比”规律。 设地球的质量、月球的质量、苹果的质量分别为 M,m,m0,地球和月球中心间的距离为r,地球的半 径为R,则:
四、引力常量
卡文迪许扭秤实验

卡文迪许 ①数值: G=6.67×10-11 Nm2/kg2 ②G值的物理含义:两个质量为1kg的物体相 距1m时,它们之间万有引力为6.67×10-11 N
引力常量的测 定.swf
计算一下两个质量为50kg,相距0.5m的人之
间的引力?
m1 m2 F G 2 r 50 50 6.67 10 N 2 0.5 7 6.67 10 N
第六章 万有引力与航天
第三节 万有引力定律
在自然界中,当以一定的初 速度将物体抛出后,物体总 会落到地面上。是什么原因?
设 想
星之间的引力使得行星不 能飞离太阳,那么,太阳 与地球之间的吸引力与地 球吸引物体(苹果)的力 是否是同一种力呢?
1、既然2、即使在最高的建筑物上和最高的山 顶上,都不会发现重力有明显的减弱,那 么,这个力会不会延伸作用到月球上?拉住 月球围绕地球运动? 即:行星对卫星的作用力,与地球拉 着苹果下落的力,是否是同一种力,遵循 相同的规律?……
合集下载

人教版高中物理必修二第六章万有引力与航天第三节万有引力定律(28张ppt)

人教版高中物理必修二第六章万有引力与航天第三节万有引力定律(28张ppt)

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.关于万有引力的理解 ① 具有普遍性: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具有相互性:万有引力也具有相互性,符合牛顿第三定律
一、月---地检验
1、理论推导:
假定地球对月球的引力,也同样满足:
F

m1m 2 r2
∵月球轨道半径:R月=60R地
∴地球对月球的引力:F月=

1 60
2
g
F地
∴ 由牛顿第二定律得 :
月球绕地球公转的加速度:a月

1 60 2
g
2.710 3m/s2
一、月---地检验
2、实际测量计算
即:月球公转轨道半径 r=3.8×108m
【思考三】
为什么树上熟透的苹果会掉 下来落到地面上?
对此,牛顿认为: 是地球对地面上苹果的引力, 才使苹果下落。
牛顿对引力的猜想
牛顿发现
引起牛顿猜想
太阳对行星的引力 地球对月球的引力 地球对地面上苹果的引力
它们是同一种性质的力
吗?都遵从相同的规律
吗?
F

m1m 2 r2
但这需要理论和实际检验
下面请看课本中介绍的(月— 地检验)
③ 具有宏观性: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物体间它的存在才有宏观的意义。在微观世界中, 万有引力可以忽略不计。
4.关于公式
F

G
m1m2 r2
的适用条件:
F
①(理想情况)

新人教版高中物理必修二 课件6.3 :万有引力定律(共14张PPT)

新人教版高中物理必修二 课件6.3 :万有引力定律(共14张PPT)
第三节 万有引力定律
一 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.swf
2公式:F G m1m2
G
6.67
1011
N
r •
2
m
2
/
kg2
3适用范围 1)质点之间的相互作用 2)两个物体是质量分布均匀的球体 3)常见的两个物体间引力不适用
思考:把一质量为m的物体放在 地心上,问它和地球之间的万有 引力是多少?
例2:质量为M的均匀实心球体半径为R,球心 为O点.在球的右测挖去一个半径为R/2的小 球,将该小球置于OO`连线上距O为L的P点, O`为挖去小球后空腔部分的中心,则大球 剩余部分对P点小球的引力F为多少?
· O O`
万有引力定律的证明
里地 卡定
比利 文律
较 准 确
用 扭 秤
迪 许 (
一 百 多
年 , 即
地装 年 在
测 出 了
置 , 第

以 后 ,
牛 顿 发
引一 英 现
力 常 量
次 在 实 验 室
) , 巧 妙
国 物 理 学 家
万 有 引 力
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”
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
15、会当凌绝顶,一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021

人教版高中物理必修二 第六章第三节万有引力定律 课件(共21张PPT)

人教版高中物理必修二 第六章第三节万有引力定律 课件(共21张PPT)

课后作业: 学案中的针对训练、巩固训练
假定维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的 力是同一种力,并同样遵从“平方反比”的规律
探究一、“月-地检验”方略探究
科学探究中的如何证明自己的假设?
提出假设
观察生活
以假设为前提
寻找有用信息
研究问题
研究问题
得出结论1
得出结论2
在实验误差范围内两结论一致即 证明了自己的假设
探究一、“月-地检验”方略探究
即地球对物体的引力等于其重力。
探究一、“月-地检验”方略探究
提问: 1、如果假设成立,可以得出月球绕地球运转的向心加 速度与地球表面附近重力加速度的倍数关系吗?如果可 以,请写出表达式。
2、要想验证自己的假设是成立的,那么我们必须要用 现实的其他条件来检验。现在如果已知月地距离为r,月 球公转周期为T,如何求物体在月球轨道上的加速度?
3、地面上重力加速度可以如何测量?
4、怎样才能说明自己的假设是成立的?
探究一、“月-地检验”方略探究
现在,查阅相关数据得:已知月地距离为r=3.8×108m,
月球公转周期为T=27.3天,重力加速度g=9.8m/s2,一起来
检验一下:
a月


2
T
2
r

4 3.14 2
27.3 24 3600
较准确地测出了G的值.
探究一、“月-地检验”方略探究
科学探究最开始的两个步骤:
(1)发现问题并提出问题;(2)做出假设
问题已经很明显了,就是要研究
F

G
Mm r2
这个式子
除了太阳与行星间引力可以使用外,是否可以使用
在地月之间甚至可以推广到任意两个物体之间?

高一物理人教版必修二第六章:6.3万有引力定律(共28张PPT)

高一物理人教版必修二第六章:6.3万有引力定律(共28张PPT)
=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
1、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。
2、公式: F G m1m2 m1 F F m2
B、
G
m 1m2 r12
D 、G (r
m1m2 r1 r2)2
r1
r2
r
公式中的r应为球心之间的距离
关于万有引力的说法,正确的有( BC )
A.物体落到地面上,说明地球对物体有引 力,物体对地球没有引力 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
r2
r
引力常量:G=6.67×10-11 N·m2/kg2
r:质点(球心)间的距离
3、条件: 质点或均质球体
4、理解:普遍性、相互性、宏观性、特殊性
对万有引力的理解
1、万有引力具有普遍性:它普遍存在于宇宙中任
何有质量的物体之间,是物质之间的四大基本相互作用之 一。
2、万有引力具有相互性:两物体间的引力,是一
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇,谁就心想事成。2021/8/272021/8/272021/8/272021/8/278/27/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好,他就不能发展培养和教育别人。2021年8月27日星期五2021/8/272021/8/272021/8/27 •15、一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。2021年8月2021/8/272021/8/272021/8/278/27/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习,自己研究,用自己的头脑来想,用自己的眼睛看,用自己的手来做这种精神。2021/8/272021/8/27August 27, 2021 •17、儿童是中心,教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/8/272021/8/272021/8/272021/8/27

必修二物理第六章万有引力知识点

必修二物理第六章万有引力知识点

必修二物理第六章万有引力知识点1. 万有引力定律:两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。

数学表达式为:F = G × (m1 × m2) / r^2,其中F为两个物体之间的引力,G为万有引力常数,m1和m2分别为两个物体的质量,r为它们之间的距离。

2. 万有引力常数:G为一个固定的常数,其数值为6.674 × 10^-11 N·m^2/kg^2。

它描述了质量和引力之间的比例关系。

3. 地球上的重力:地球对物体的引力称为重力,是物体的质量和地球质量之间的引力作用。

数学表达式为F = mg,其中F为物体所受的重力,m为物体的质量,g为重力加速度(在地球上约为9.8 m/s^2)。

4. 引力的方向:引力的方向始终指向两个物体之间的中心,且大小相等。

5. 引力与质量的关系:引力与物体的质量成正比,质量越大,引力越大。

6. 引力与距离的关系:引力与两个物体之间的距离的平方成反比,距离越远,引力越弱。

7. 引力的作用范围:万有引力是一种长程力,作用范围无限远,即两个物体之间的引力不受距离的限制。

8. 四个基本力中的引力:万有引力是四个基本力之一,其他三个基本力分别为电磁力、强核力和弱核力。

9. 行星运动的引力:行星绕太阳运动是由于太阳对行星的引力作用,根据万有引力定律,太阳对行星的引力提供了向心力,使行星保持在轨道上运动。

10. 引力场:引力形成了一个与质量有关的场,任何在这个场中的物体都会受到引力的作用。

11. 引力势能:两个物体之间的引力势能等于它们之间的引力所做的功,计算公式为Ep = -G × (m1 × m2) / r,其中Ep为引力势能。

12. 开普勒定律:开普勒定律描述了行星运动的规律,其中包括行星轨道的椭圆形状、行星在不同位置上的速度以及行星轨道面与太阳赤道面的关系。

开普勒定律与万有引力定律的结合使得我们能够准确描述行星的运动。

物理必修2人教版 6.3万有引力定律 (共18张PPT)

物理必修2人教版 6.3万有引力定律 (共18张PPT)
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载物 理必修 2人教 版 6.3万有引力定律 (共18张PPT)
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载物 理必修 2人教 版 6.3万有引力定律 (共18张PPT)
例题1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( )
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
2、那么太阳与地球之间的万有引力又是多大?
已知:太阳的质量为M=2.0×1030kg,地球质量为 m=5.9×1024kg,日地之间的距离为R=1.5×1011m
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 ( ) 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
F=GMm/R2=3.5×1023N 说明:引力在天体与天体间,天体与物体间比较 显著,但通常物体间的引力可忽略不计.
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载物 理必修 2人教 版 6.3万有引力定律 (共18张PPT)
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载物 理必修 2人教 版 6.3万有引力定律 (共18张PPT)
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载物 理必修 2人教 版 6.3万有引力定律 (共18张PPT)

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

人教版高中物理必修二第六章第三节万有引力定律


验证的结 论
太阳对行星之间的引力 地球对月球之间的引力 地球对地面苹果的引力
是同一种力
Mm F G r2
新思考、结论推广
F

G
Mm r2
由公式和力的 苹果对人有引力、
相互性引发的 人对苹果也有引
思考:地球对苹
果有引力
力,那人也可对 别的物体有引力
苹果对地球有引力
那苹果是否对人有 引力呢?
以此类推,会有 什么结论?
A.物体落到地面上,说明地球对物体有引 力,物体对地球没有引力 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 单位的
m1m2 r2
中的G是一个比例常数,是没有
G的单位是
课后拓展
• 地面上的物体受到地球施加的重力 与它受到地球施加的万有引力,是 同一种性质的力,为什么又分别叫 重力和万有引力呢?
的平方成反比的 规律:
F

G
Mm r2
当然这仅仅是猜想
在月轨上 做匀速圆 周运动
r
R
在地球表 面自由下

已知:月球绕地球 做圆周运动的周期 为T=27.3天
苹果到地心的距离:
R=6.4×106 m
月球到地心的距离:
r=60R
月地检验过程展示 猜想的
实际计算
推论值

地面
:苹果做自由落体运动受引力:F地
• 它们有什么区别和联系?
本节课到此结束,谢谢
哈雷彗星
1682 年8 月出现 1758 年12 月25 日晚回归
哈雷
4、意义

高中物理 第六章 万有引力与航天 第三节 万有引力定律 新人教版必修2


该实验的实验原理: 应用力矩平衡的知识来设计的 卡文迪许的测量方法非常精巧,在 以后的八、九十年间竟无人能赶超他的测量精度。 测定引力常量的重要意义: ①证明了万有引力的存在。 ②“开创了测量弱力的新时代” (英国物理学 家玻印廷语)。 ③使得万有引力定律有了真正的实用价值,可测 定远离地球的一些天体的质量、平均密度等。如 根据地球表面的重力加速度可以测定地球的质量。
第三节 万有引力定律
问题探究: 1、行星为何能围绕太阳做圆周运动? 2、月球为什么能围绕地球做圆周运动? 3、人造卫星为什么能围绕地球做圆周运动? 4、地面上物体受到的力与上述力相同吗? 5、根据以上四个问题的探究,你有何猜想?
第三节 万有引力定律
一、月—地检验 问题证原理是怎样的? 3、如何进行验证?
知识反馈:
1、对于万有引力定律的表达式F=G
m1m2 r2
下面说法中正确的是(
)
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,万有引力趋近于无穷大。
C、m1与m2受到的引力总是大小相等的,与m1、 m2是否相等无关。 D、m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反
四、万有引力定律的历史意义: 1、17世纪自然科学最伟大的成果之一,第 一次揭示了自然界中的一种基本相互作用 的规律,在人类认识自然的历史上树立了 一座里程碑。 2、在文化发展史上的重大意义:使人们建 立了有能力理解天地间的各种事物的信心, 解放了人们的思想,在科学文化的发展史 上起了积极的推动作用。
第三节 万有引力定律
1、了解万有引力定律得出的思路和过程 2、理解万有引力定律的含义并掌握用万有 引力定律计算引力的方法
3、记住引力常量G并理解其内涵

人教版高一物理必修2第六章6.3万有引力定律


一、教材 分析
二、学情 分析
三、教 法、学法
四、 教学过程
五、板书 设计
新课导入 (3min)
展示牛顿与 苹果的故事 图片和月球 绕地球转的 图片,提出 疑问。
一、教材 分析
二、学情 分析
三、教 法、学法
四、 教学过程
五、板书 设计
新课教学(20min) 月——地检验 万有引力的推导
说教学 过程
3、行星吸引太阳的力F1和太阳吸引行星的力F应大小相等, 并且有相同的性质,因此太阳对行星的引力F与行星的质 量成正比,自然也应跟太阳的质量成正比
Mm
Mm
F r2 F G r2
式中G为常量
一、教 材分析
二、学 情分析
三、 教法、
学法
四、 教学过程
五、板 书设计
巩固
提高 (12min)
一、教 材分析
阳对行星的万有引力是行星做圆周运动所需的向心力
F
m
v2 r
又v2rT NhomakorabeaF
4
2
(r T
3 2
)
m r2
2、据开普勒第三定律知
r3 T2
k得F
4 2k
m r2
F
m r2
牛顿认为k是一个与行星无关,但 与太阳质量有关的物理量
3、行星吸引太阳的力F1和太阳吸引行星的力F应大小相等,
并且有相同的性质,因此太阳对行星的引力F与行星的质 量成正比,自然也应跟太阳的质量成正比
一、月——地检验
地表附近的苹果下落时有重力加速度 天上的月球有向心加速度
R.
60R
月球
地球
结论:月球、地面物体所受的 引力以及太阳对行星的引力是
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档