万有引力定律(公开课)课件
万有引力定律精品课件完整版精品课件
万有引力定律精品课件完整版精品课件一、教学内容本节课我们将学习普通高中物理必修2第三章《万有引力定律》的相关内容。
具体涉及教材第三章第1节至第3节，详细内容包括万有引力定律的发现历程、定律表述及公式推导、万有引力常量的测定以及万有引力定律在天文学上的应用等。
二、教学目标1. 让学生了解万有引力定律的发现过程，理解万有引力定律的基本原理。
2. 掌握万有引力定律的数学表达式，能运用其解决实际问题。
3. 了解万有引力常量的测定方法，理解其物理意义。
三、教学难点与重点重点：万有引力定律的发现过程、数学表达式、应用。
难点：万有引力定律的公式推导，万有引力常量的测定。
四、教具与学具准备1. 教具：地球仪、天平、计算器、PPT课件。
2. 学具：笔记本、教材、计算器。
五、教学过程1. 引入新课：通过展示地球与月球相互吸引的动画，让学生初步认识万有引力现象，激发学习兴趣。
2. 讲解万有引力定律的发现历程：以牛顿的苹果故事为切入点，介绍万有引力定律的发现过程。
3. 讲解万有引力定律的数学表达式：通过PPT展示公式推导过程，引导学生理解万有引力定律的基本原理。
4. 实践情景引入：设置地球与月球之间的万有引力问题，让学生运用公式计算。
5. 例题讲解：讲解地球与月球之间的万有引力计算方法，引导学生掌握如何运用公式解决实际问题。
6. 随堂练习：布置相关练习题，让学生巩固所学知识。
7. 讲解万有引力常量的测定：介绍卡文迪许实验，解释万有引力常量的物理意义。
六、板书设计1. 万有引力定律的发现历程2. 万有引力定律的数学表达式3. 万有引力常量的测定方法4. 应用举例七、作业设计1. 作业题目：（1）根据万有引力定律，计算地球与月球之间的引力。
（2）已知地球半径、地球质量，计算地球表面的重力加速度。
2. 答案：（1）F = G Mm Me / r^2（2）g = G Me / R^2八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过生动的实例引入，激发了学生的学习兴趣，讲解了万有引力定律的基本原理和数学表达式，使学生对万有引力定律有了较为深刻的认识。
万有引力定律教学课件
k r3 GM
T 2 4 2
学以致用
1. 粗略的计算一下两个质量为50kg，相距0.5m
的人之间的引力？
F
G
m1m2 r2
6.67
1011
50 50 0.52
N
6.67 107 N
一粒芝麻重的几千分之一!!!
学以致用
2.已知地球的质量约为 6.0×1024kg，地球半径
为6.37×106m，请估算其中一位同学和地球之间的
1/2R时，则它们之间的万有引力为（ B ）
A、2F B、4F
C、8F D、16F
谢谢聆听
普遍性： 相互性： 宏观性：
适用条件 理想质点： 近似质点：
r
m1
m2
r
m1
m2
思考： 当 r→0 则根据万有引力公式得到：F→∞ 对吗？
重力与万有引力的区别
实践探究
假设行星轨道为圆形，你能否解释开普勒第三定律：
行星运行轨道半径R的三次方与其运行周期T的平方
之比为常数？
GMr2mm(2T)2r
F m r2
v
F
4
2k
M r2
F
M r2
m
F =F
Mm r2
F
GMm r2
地—月检验
假设地球吸引月球的力与地球吸引苹果的力是同 一种性质的力且遵循这个规律则：
a
F
m
GM r2
a苹果
=
r2 地 -月
a月球
r地2
地球半径：大约6400km 地月距离：大约384,400km
地—月检验
F地 -月GrM 2m=F向 心m2r a月 =F地 m -月G rM 2 =F向 m 心2r
人教物理教材《万有引力定律》PPT上课课件
力加速度的14 C．m1、m2 受到的万有引力是一对平衡力 D．若两物体的质量不变，它们间的距离减小到原来的一半，
它们间的万有引力也变为原来的一半
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练习
1.若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力” 遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况
下，需要验证（ B）
A.地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的6102 B.月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的6102 C.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的16 D.苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的610
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A
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(2)天文观测：已知自由落体加速度 g＝9.8 m/s2，月地中心 间距 r 月地＝3.8×108 m，月球公转周期 T 月＝2.36×106 s， 可求得月球绕地球做匀速圆周运动的加速度 a 月＝T4π月22r 月地 ≈2.7×10－3 m/s2，ag月≈6102。 3．检验结果：地球对月球的引力、地球对地面上物体的引力、 太阳与行星间的引力，遵从_相__同__的规律。
高中物理人教版《万有引力定律》PPT教用课件
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三、万有引力与重力的关系 1．物体在地球表面万有引 力与重力的关系 物体在地球表面跟随地球一 块转动，此时万有引力的效果 有两个，一个是重力mg，另一 个是物体随地球自转需要的向 心力F向，所以重力是万有引力 的一个分力。
3. 引力常量G：其数值由英国物理学家卡文
迪什测量得出，常取G＝ 6.67×10－11N·m2/kg2.
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任务一：太阳与行星间引力的探究
[例1] (多选)下列关于太阳对行星的引力的说
法正确的是 (
)
A．太阳对行星的引力提供行星绕太阳旋转 的向心力
B．太阳对行星的引力的大小与太阳的质量 成正比
C．太阳对行星的引力与行星的质量无关
A．牛顿第一定律 B．牛顿第二定律 C．牛顿第三定律 D．开普勒定律
答案： C
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任务二：对万有引力定律的理解
4. 适用条件： (1)适用于两个质点间的相互作用； (2)适用于两个质量分布均匀的球体，距离r 为两球体中心间的距离． (3)适用于一个均匀球体与球外一个质点间 适用于该定律，其中r为球心到质点间的距 离．
《万有引力定律》PPTPPT课件
探索万有引力定律被发现的历史背景，以及相关科学家们的研究。
2
牛顿的贡献
揭示牛顿是如何通过观察和实验推导出万有引力定律的。
万有引力定律的表述
1 引力公式
探索万有引力定律的数学表达式，以及如何计算物体之间的引力。
2 单位和常量
介绍在计算引力时使用的单位和常量，以及它们的意义。
3 实例解析
通过实例和具体问题，解析如何应用万有引力定律进行计算和分析。
《万有引力定律》PPTPPT 课件
在这个PPTPPT课件中，我们将探索一个广为人知且极其重要的科学定律— —《万有引力定律》。通过深入浅出的解释和精美的图像，从一个引人注目的故事开始，探索引力 从何而来。
引力的定义
在深入探索引力之前，我们先了解一下引力 的基本定义和特性。
展望未来，探索万有引力 定律对进一步研究和探索 宇宙的影响。
Q
留下一些问题供听众深入 思考和讨论。
实际应用
行星运动
探索万有引力定律在行星运动 和轨道运动中的实际应用。
人造卫星
了解人造卫星是如何利用引力 定律维持轨道，并实现通信和 导航等功能的。
其他应用领域
探索万有引力定律在天文学以 外的其他领域的实际应用。
结语
万有引力定律的重要 性
总结万有引力定律在科学 界和日常生活中的重要性 和影响。
对未来研究的影响
牛顿的三大定律
第一定律：惯性定 律
从运动的角度来理解物体的 行为，惯性定律是牛顿三大 定律中的第一个。
第二定律：加速度 定律
探索加速度的概念，以及物 体受力和加速度之间的关系。
第三定律：作用力 与反作用力
了解作用力和反作用力的相 互作用，以及它们如何影响 物体的运动。
《万有引力定律 》课件
本课件将介绍牛顿的万有引力定律及其意义和应用，让您深入了解这一重要 的物理定律。
引言
万有引力定律是物理学家牛顿在17世纪提出的一项重要理论，它描述了任何 两个物体之间的引力作用。
牛顿的生平简介
天才之举
牛顿是一位卓越的数学家和物理学家，他的发现对整个科学领域产生了深远的影响。
定律的意义和应用
行星运动
万有引力定有引力定律解释了自由下落 物体的加速度和速度。
卫星轨道
万有引力定律解释了人造卫星 的运行和轨道。
结论与展望
万有引力定律是我们理解和解释宇宙中多种现象的重要工具。展望未来，我们将继续深入研究引力，探 索更多未知的奥秘。
教育背景
牛顿曾在剑桥大学学习，并在那里进行了他的重要科学研究。
科学成就
牛顿的万有引力定律是他最著名的贡献之一，也是现代物理学的基石。
万有引力定律的提出
1
生命中的苹果
据传，牛顿在一个普通的日常中，看到苹果从树上落下，从而启发了他研究重力 的思考。
2
研究与实验
牛顿进行了大量的实验和观察，以验证他对引力的猜想。
3
结论的形成
通过实验和观察，牛顿得出了万有引力定律的结论，并将其表述为一个数学公式。
万有引力定律的表述
定律名称 表述
数学公式 符号解释
万有引力定律
任何两个物体之间存在引力，这个引力的大小 与它们的质量成正比，与它们之间的距离成反 比。
F = G * (m1 * m2) / r^ 2
F：引力，G：引力常量，m1和m 2：两个物 体的质量，r：它们之间的距离。
万有引力定律课件完整版课件
万有引力定律课件完整版课件一、教学内容概述本课程基于人教版高中物理必修2第五章第二节，深入探讨了万有引力定律的内涵。
这包括了对万有引力定律的详细阐述，对万有引力常量的探究，如何运用该定律解决实际问题，以及引力与质能之间的关系。
二、教学目标设定1. 学生应能理解并牢记万有引力定律的表述，掌握测定万有引力常量的方法。
2. 学生应能将万有引力定律应用于实际问题，计算物体间的引力。
3. 学生应能领悟引力与质能的密切联系，并对广义相对论有基础的认识。
三、教学难点与重点解析本节课的重难点在于：深入理解万有引力定律，以及如何通过实验确定万有引力常量。
掌握万有引力定律的实际应用，增强解决物理问题的能力。
理解引力与质能的深刻关系，以及广义相对论的基本概念。
四、教学策略与工具为了提高教学效果，我们将使用多媒体课件、黑板、粉笔等传统教学工具，并结合生活实例，以增强学生的理解力和参与度。
五、教学过程设计1. 通过提问引导学生思考，例如，物体在地球表面受到的重力是由什么引起的，从而引入万有引力定律的概念。
2. 详细讲解万有引力定律，并通过示例让学生亲自计算物体间的引力，以加深理解。
3. 通过实际问题，让学生应用万有引力定律，巩固所学知识。
4. 引入广义相对论的概念，讲解引力与质能的关系，拓展学生的视野。
六、作业与练习作业设计将遵循由浅入深的原则，从基础计算到应用拓展，全面巩固知识。
七、课后反思与拓展课后，教师应反思教学过程中的有效性和学生的参与度，并根据学生的反馈进行调整。
同时，鼓励学生进行拓展阅读和研究，以激发他们对物理学的更深层次的兴趣。
最新高中物理《万有引力定律》精品公开课PPT课件
（3）伽利略认为原因是什么？ 答：合并的趋势。
（4）开普勒认为原因是什么？ 答：磁力的作用。
（5）笛卡儿的观点又是什么？ 答：旋转的物质（以太）的作用。
（6）牛顿时代的人持什么观点？ 答：太阳的引力作用，并证明了在圆形轨道的前提下这个引力 大小跟行星到太阳距离二次方成反比。
（1）万有引力定律的内容是什么？
答：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。
（2）万有引力定律的数学表达式是什么？
答：如果用m1，m2表示两物体的质量，用r表示两物体间的距离， 那么万有引力定律可以表示为
F
G
m1m2 r2
小结
• 本节重点是万有引力定律的内容:表达式和适用条件,难点 是万有引力定律的应用。
• 万有引力定律是牛顿在开普勒、胡克、哈雷等人观察分析 的基础上，通过合理猜测,科学抽象及逻辑推理形成的，又 经过实验验证(下节我们将学习)得到完善，是观察、实验、 科学抽象、逻辑推理等自然科学研究方法的集中体现。
回顾——开普勒三定律
• 第一定律：行星围绕太阳运转的轨道都是椭圆， 太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
——椭圆轨道定律
• 第二定律：对每一个行星而言，太阳和行星的连 线在相等的时间内扫过相等的面积。
——面积定律
• 第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟 公转周期平方的比值都相等，
即： r3 T2 k
（3）引力常量G是怎样规定的？
答：引力常量G适用于任何两个物体，它在数值上等于两个质量 都是1kg的物体相距1m时相互作用力的大小，其标准值为：
万有引力定律ppt课件
3
修改引力理论
通过对万有引力定律进行修正，以适应不同尺度 和环境下的引力现象，如MOND理论、f(R)重力 理论等。
未来研究方向和前景展望
深入研究暗物质与暗能量 揭示暗物质和暗能量的本质，以及它 们与万有引力的关系。
定律的公式
• F=(G×m1×m2)/r^2。两个可看作质点的物体之间的万有引力，可以用以下公式计算：F=(G×m1×m2)/r^2,即 万有引力 等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。其中G代表引力常量，其值约为6.67×10的负11次方单位， N·m2/kg2。为英国物理学家、化学家亨利·卡文迪许通过扭秤实验测得。
定律中各物理量的含义
• G为引力常量，m1和m2分别为两个物体的质量，r为两个物 体间的距离。万有引力定律公式适用于质点间的相互作用， 在宏观物体间由于距离远大于物体本身的大小，所以通常把 物体看做质点，此时该公式适用。而当两个物体间的距离小 于物体本身的大小时，此公式就不适用了。
03
CATALOGUE
相对论揭示了时间、空间、物质 和能量之间的深刻联系，为原子 能、宇宙学、粒子物理等领域的
研究提供了理论基础。
相对论的提出和发展对于推动现 代科学技术的进步具有不可估量
的作用。
06
CATALOGUE
万有引力定律的挑战和发展前景
定律面临的挑战和问题
弱引力问题
01
在极弱引力环境下，万有引力定律的预测与观测结果存在偏差。
卫星轨道设计
万有引力定律是卫星轨道设计的 基础，通过计算地球对卫星的引 力，可以确定卫星的轨道参数。
太空探测任务
万有引力定律_课件
既然太阳对行星有引力，那么行星对太阳有无引力？ 它有怎样的定量关系？
行星对太阳的引力
从太阳与行星间相互作用的角度来看，两者的地位是相同的。 类比法
行星对太阳的引力跟太阳的质量成正比，与行星、太阳之间的距离 的二次方成反比。
太阳与行星之间的引力
F和F′是一对作用力和反作用力，那么可以得出F大小跟太阳质量M、行星 质量m有什么关系？
方向 沿着太阳与行星间的连线
比值k/M与太阳无关
比例系数 与太阳、行星无关
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
太阳与行星之间引力的反思
如果要验证太阳与行星间的引力规律是否适用于行星与它的卫星。我们需要 观测这些卫星运动的哪些数据？观测前你对这些数据的规律有什么假设？
在远日点，行星所受太阳的引力大于行星 转动所需要的向心力
思维拓展
请你运用已有知识，分析开普勒第二定律所描述的，地球在椭圆轨道上 运动经过A、B两个位置时，运动速度大小变化的原因
属于已知运动求力的情况 行星绕太阳运动的轨道是怎样的？
由开普勒第一定律可知：行星绕太阳运动轨道是椭圆
太阳对行星的引力
若要解决椭圆轨道的运动，根据已学知识，需如何简化？
八大行星轨道数据表 行星
57.9 108.2 149.6 227.9 778.3 1427.0 2882.3 4523.9
水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
科学足迹
Q：物体怎样才会不沿直线运动 A：以任何方式改变速度，都需要力
Q：要使行星沿椭圆轨道运动，需要有一 个指向椭圆焦点的力，这个力是从哪儿来 的呢？ A：这个力应该来自太阳对行星的吸引