新教材 人教版高中物理必修第二册 第七章 万有引力与宇宙航行 精品教学课件
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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 04-4 宇宙航行
续表
物理观念:能从物理学的视角正确描述和解释人造地球卫星的运行规律，具 备清晰的物理观念。 科学思维:能在熟悉的情境中运用物理模型，能对卫星发射原理进行分析和 学科核心 推理。 素养 科学态度与责任:卫星的发射原理是科学家们在万有引力定律基础上持续不 断创造性发展的成果，通过对我国航天事业的了解，增强民族自信心和自 豪感。
角度1 卫星参量的计算
C
B
C
角度2 第一宇宙速度的计算
第七章 万有引力与宇宙航行
4 宇宙航行
1.了解人造地球卫星的最初构想，会推导第一宇宙速度。 2.会分析人造地球卫星的受力和运动情况并解决涉及人造地球卫星运动的 较简单的问题。 学习目标 3.了解发射速度与环绕速度的区别和联系，理解天体运动中的能量观。 4.了解宇宙航行的历程和进展，感受人类对客观世界不断探究的精神和情 感。
2.轨道形状 （1）椭圆轨道：地心位于椭圆的一个焦点上。 （2）圆轨道：卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星所需的向心力由 地球对它的万有引力提供，由于万有引力指向地心，所以卫星的轨 道圆心必然是地心，即卫星在以地心为圆心的轨道上绕地球做匀速 圆周运动。 3.轨道位置 过地心，与地心在同一平面。可以在赤道平面内（如同步轨道），可以通过两极上空 （极地轨道），也可以和赤道平面成任意角度。源自要点一 三个宇宙速度C
于对接轨道的轨道半径，可知初始轨道上的周期小于在对接轨道上的周期，故C错误； 根据开普勒第二定律，可知初始轨道上近地点的速度大于远地点的速度，故D正确。
C
要点二 人造地球卫星
1.分类 人造卫星按运行轨道可分为同步卫星、近地卫星、极地卫星及其他一般人造卫星等。 在用途上有军事卫星、通信卫星、气象卫星、地球资源卫星、导航卫星及近地空间科 研卫星等。
新教材高中物理第七章万有引力与宇宙航行1 行星的运动课件新人教版必修第二册
道是不同的，太阳处在椭圆的一个焦点上，如图乙所示，即所有轨道
都有一个共同的焦点——太阳，因此开普勒第一定律又叫轨道定律．
2．开普勒第二定律解决了行星绕太阳运动的速度大小问题
(1)如图所示，如果时间间隔相等，由开普勒第二定律知，面积SA＝
SB，可见离太阳越近，行星在相等时间内经过的弧长越长，即行星的
静止不动
地球
及其他星体都绕________运动．
代表人物：托勒密
地球
2．日心说：________是静止不动的，地球和其他行星都绕________
太阳
太阳
运动． 代表人物：哥白尼
3．局限性：都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最
完美___的观测数据
的观测数据的研究，发现了行星运动三定律，故C正确；海王星被称为“笔尖下
发现的行星”，故D错误．
2．[2023·江苏盐城期中]到二十四节气中的春分与秋分时，太阳均直
射赤道．春分为太阳直射点从南回归线回到赤道，秋分则为太阳直射
点从北回归线回到赤道.2022年3月20日为春分，9月23日为秋分，2023
的周期及它们的半长轴(或半径)，可求出另一颗的周期．
(2)求半长轴：两颗绕同一中心天体运动的行星或卫星，知道其中一
颗的半长轴(或半径)及它们的周期，可求出另一颗的半长轴(或半
径)．
4．由于大多数行星绕太阳运动的轨道与圆十分接近，在中学阶段的
研究中我们可以按圆轨道处理，且把行星绕太阳的运动看作匀速圆周
C.某个行星围绕太阳运动的轨道一定在某一固定的平面内
D．某个行星围绕太阳运动的轨道一定不在一个固定的平面内
答案：BC
例 2 [2023·岳阳市高一期末]关于开普勒定律，下列说法中正确的是
都有一个共同的焦点——太阳，因此开普勒第一定律又叫轨道定律．
2．开普勒第二定律解决了行星绕太阳运动的速度大小问题
(1)如图所示，如果时间间隔相等，由开普勒第二定律知，面积SA＝
SB，可见离太阳越近，行星在相等时间内经过的弧长越长，即行星的
静止不动
地球
及其他星体都绕________运动．
代表人物：托勒密
地球
2．日心说：________是静止不动的，地球和其他行星都绕________
太阳
太阳
运动． 代表人物：哥白尼
3．局限性：都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最
完美___的观测数据
的观测数据的研究，发现了行星运动三定律，故C正确；海王星被称为“笔尖下
发现的行星”，故D错误．
2．[2023·江苏盐城期中]到二十四节气中的春分与秋分时，太阳均直
射赤道．春分为太阳直射点从南回归线回到赤道，秋分则为太阳直射
点从北回归线回到赤道.2022年3月20日为春分，9月23日为秋分，2023
的周期及它们的半长轴(或半径)，可求出另一颗的周期．
(2)求半长轴：两颗绕同一中心天体运动的行星或卫星，知道其中一
颗的半长轴(或半径)及它们的周期，可求出另一颗的半长轴(或半
径)．
4．由于大多数行星绕太阳运动的轨道与圆十分接近，在中学阶段的
研究中我们可以按圆轨道处理，且把行星绕太阳的运动看作匀速圆周
C.某个行星围绕太阳运动的轨道一定在某一固定的平面内
D．某个行星围绕太阳运动的轨道一定不在一个固定的平面内
答案：BC
例 2 [2023·岳阳市高一期末]关于开普勒定律，下列说法中正确的是
高中物理人教版(新教材)必修第二册教学课件-第七章万有引力与宇宙航行万有引力定律(17张)-PPT优
G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
高中物理人教版（2019新教材）必修 第二册 教学课 件：第 七章 万有引力与宇宙航行 第2节 万有引力定律 (共17张PPT)
高中物理人教版（2019新教材）必修 第二册 教学课 件：第 七章 万有引力与宇宙航行 第2节 万有引力定律 (共17张PPT)
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6.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？
高中物理人教版（2019新教材）必修 第二册 教学课 件：第 七章 万有引力与宇宙航行 第2节 万有引力定律 (共17张PPT)
高中物理人教版（2019新教材）必修 第二册 教学课 件：第 七章 万有引力与宇宙航行 第2节 万有引力定律 (共17张PPT)
4.自然界中任意两物体之间都有万有引力，但是， 我们却一点都感觉不到周围物体对我们的万有 引力。这是为什么呢？
高中物理人教版（2019新教材）必修 第二册 教学课 件：第 七章 万有引力与宇宙航行 第2节 万有引力定律 (共17张PPT)
5.某物体在地面上受到地球对它的万有引力为F，为 使此物体受到的引力减小到四分之一F，应把此物
体置于距地面的高度为（R指地球半径)( A )
AR
B 2R
C 4R
D 8R
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有引力为6.67×10-11 N
高中物理人教版（2019新教材）必修 第二册 教学课 件：第 七章 万有引力与宇宙航行 第2节 万有引力定律 (共17张PPT)
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6.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？
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4.自然界中任意两物体之间都有万有引力，但是， 我们却一点都感觉不到周围物体对我们的万有 引力。这是为什么呢？
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5.某物体在地面上受到地球对它的万有引力为F，为 使此物体受到的引力减小到四分之一F，应把此物
体置于距地面的高度为（R指地球半径)( A )
AR
B 2R
C 4R
D 8R
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2．日心说的代表人物是( A．托勒密 C．布鲁诺
) B．哥白尼 D．第谷
B [日心说的代表人物是哥白尼，布鲁诺是宣传日心说的代表 人物，B 正确。]
3．下述说法中正确的有( ) A．一天 24 h，太阳以地球为中心转动一周是公认的事实 B．由开普勒定律可知，各行星都分别在以太阳为圆心的各圆周 上做匀速圆周运动 C．太阳系的八颗行星中，水星离太阳最近，由开普勒第三定律 可知其运动周期最小 D．月球也是行星，它绕太阳一周需一个月的时间
3．开普勒定律
定律
内容
所有行星绕太阳运动的轨道 开普勒第
都是椭__圆__，太阳处在_椭_圆__的
一定律
一个_焦__点_上
对任意一个行星来说，它与 开普勒第
太阳的连线在_相__等__的_时__间__
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ二定律
内扫过的_面_积__相等
公式或图示
定律
内容
公式或图示
开普勒第
所有行星轨道的半__长__轴__的三
第七章 万有引力与宇宙航行
1．行星的运动 2．万有引力定律 P48 3．万有引力理论的成就 P111 4．宇宙航行 P175 5．相对论时空观与牛顿力学的局限性 P251 章末复习 P294
学习目标：1.[物理观念]了解人类对行星运动规律的认识历程， 知道开普勒行星运动规律及其科学价值。 2.[科学思维]知道行星绕 太阳运动的原因，知道引力提供了行星绕太阳做匀速圆周运动的向心 力。 3.[科学探究]认识到科学研究一般从最基本的观念开始，凭借 对现象的观测、模型的构建以及模型与事实之间的相互作用，不断修 正原有的观念和模型，使其逐步接近事实，获得物理规律。 4.[科学 态度与责任]认识到相信自然的简单和谐是科学家研究的动力之一， 尊重客观事实、坚持实事求是是科学研究的基本态度和社会责任。
人教版高中物理必修第二册精品课件 第7章 万有引力与宇宙航行 1.行星的运动
球卫星,它们的运行周期是否相同?
提示:相同。由开普勒第三定律
同。
=k可知,r相同,则T一定相
知识点一 对开普勒定律的理解
问题引领
下图是“金星凌日”的示意图,观察图中地球、金星的位置,
回答地球和金星哪一个的公转周期更长。
提示:地球。由题图可知,地球到太阳的距离大于金星到太
阳的距离,根据开普勒第三定律可得,地球的公转周期更长。
钱
=
,其中 T=1 年,T 钱=3.4 年,
R= √.R,故 C 正确。
十年寒窗磨利剑，
一朝折桂展宏图！
(选填“大于”“小于”或“等于”)在远地点B的速率。
答案:大于
提示:根据开普勒第二定律,对任意一个行星来说,它与太阳
的连线在相等的时间内扫过的面积相等,航天器(相当于卫星)
绕地球运行也遵循开普勒第二定律,由此可知在近地点A的速
率大于在远地点B的速率。
4.在同一轨道上沿同一方向做匀速圆周运动的两颗人造地
离太阳时速度减小。近日点速度最大,远日点速度最小。如
图所示。
3.对=k 的认识
开普勒第三定律反映了行星公转周期跟
轨道半长轴之间的关系。椭圆轨道半长
轴越长的行星,其公转周期越大。半长轴
a是图中AB间距的一半,T是公转周期,常
数k与行星无关,只与中心天体有关。
画龙点睛 开普勒行星运动定律是经验定律,都是通过总结
的,不可能静止,B错误,D正确。地球是绕太阳运动的一颗普
通行星,并非宇宙的中心天体,A错误,C正确。
2.(开普勒定律的认识)关于行星绕太阳运动的下列说法正确
的是(
)
提示:相同。由开普勒第三定律
同。
=k可知,r相同,则T一定相
知识点一 对开普勒定律的理解
问题引领
下图是“金星凌日”的示意图,观察图中地球、金星的位置,
回答地球和金星哪一个的公转周期更长。
提示:地球。由题图可知,地球到太阳的距离大于金星到太
阳的距离,根据开普勒第三定律可得,地球的公转周期更长。
钱
=
,其中 T=1 年,T 钱=3.4 年,
R= √.R,故 C 正确。
十年寒窗磨利剑，
一朝折桂展宏图！
(选填“大于”“小于”或“等于”)在远地点B的速率。
答案:大于
提示:根据开普勒第二定律,对任意一个行星来说,它与太阳
的连线在相等的时间内扫过的面积相等,航天器(相当于卫星)
绕地球运行也遵循开普勒第二定律,由此可知在近地点A的速
率大于在远地点B的速率。
4.在同一轨道上沿同一方向做匀速圆周运动的两颗人造地
离太阳时速度减小。近日点速度最大,远日点速度最小。如
图所示。
3.对=k 的认识
开普勒第三定律反映了行星公转周期跟
轨道半长轴之间的关系。椭圆轨道半长
轴越长的行星,其公转周期越大。半长轴
a是图中AB间距的一半,T是公转周期,常
数k与行星无关,只与中心天体有关。
画龙点睛 开普勒行星运动定律是经验定律,都是通过总结
的,不可能静止,B错误,D正确。地球是绕太阳运动的一颗普
通行星,并非宇宙的中心天体,A错误,C正确。
2.(开普勒定律的认识)关于行星绕太阳运动的下列说法正确
的是(
)
高中物理人教版(新教材)必修第二册教学课件-第七章万有引力与宇宙航行万有引力理论的成就(31张)-P
题组二 天体表面及离天体某高度处的重力加速度
题7 ［2019•安徽宿州高一期末］地球表面的重力 加速度为g，则离地面高度等于地球半径的地方， 重力加速度为（ ）
A.0.25g
B.0.5g
CM m.2g D.4g M m
R
h
2
R2
【解析】地面上方高h处： mg ′=G
，地面
上mg=G
，联立解得g′=0.25g。
“科学真是迷人。 根据零星的事实，增 添一点猜想，竟能赢 得那么多收获！”
➢ 天体质量的计算
思考：应用万有引力可算出地球的质量， 能否算出太阳的质量呢?
1、地球公转实际轨道是什么形状？为了解 决问题的方便，我们通常可以认为地球在绕 怎样的轨道做什么运动？
近似
➢天体质量的计算
2、地球作圆周运动的向心力是由什么力 提供的？
r
M
F
m
➢天体质量的
计算
F引 Fn
rM F
F引
G
Mm r2
Fn m2r
m
GMR2mm2r
地球公转角速度 ω 不能直接测 出,但我们知道 地球公转的周期
T
M
2r3
G
4 2r3 GT 2
（M与m无关）
➢天体质量的
计算
中心天 体M
环绕天 体m
求解思 环行天体的向心力由中心天体对其万有引力独家提供 路：
速度g地之比p g火∶g地等于（ p ）
q A. pq2 B.
q2
C.pq D.
高中物理人教版（2019新教材）必修 第二册 教学课 件：第 七章万 有引力 与宇宙 航行 第3节万有引力理论的成就(共31张PP T)
高中物理人教版（2019新教材）必修 第二册 教学课 件：第 七章万 有引力 与宇宙 航行 第3节万有引力理论的成就(共31张PP T)
新教材高中物理第七章万有引力与宇宙航行2 万有引力定律课件新人教版必修第二册
消了
B．太阳对地球的引力还不够大
C．不仅太阳对地球有引力作用，太阳系中其他星球对地球也有引力作用，
这些力的合力为零
D．太阳对地球的引力不断改变地球的运动方向，使得地球绕太阳运行
答案：D
例 2 下列说法正确的是(
)
r3
A．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式 2 ＝k，这个
T
关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到验证的
Mm
直线上，则F＝Fn＋mg，所以mg＝F－Fn＝G 2 －mω2R，赤道处的重
R
力最小．
Mm
(2)在两极处：向心力为零，故万有引力等于重力，即mg＝G 2 .可
R
见，从赤道到两极，重力逐渐增大，重力加速度也逐渐变大．
3．重力加速度的计算方法
(1)在地面上，若忽略地球自转的影响，重力等于万有引力，即mg＝
g
由于地球引力作用而受到的重力加速度为g，则 为(
)
A．1
1
B．
4
C．4
1
D．
9
g0
答案：D
解析：重力近似等于万有引力，在地球表面有mg0＝G
＝G
Mm
g
1
，联立解得 ＝ .
3R 2
g0 9
Mm
，在距地面2R处有mg
R2
4．[2023·广东广州高一联考]为空间站补给物质时，我国新一代货运飞船
“天舟五号”实现了2小时与“天宫空间站”快速对接，对接后的“结合体”
人造卫星)的引力可以使行星(人造卫星)围绕太阳(地球)运转？
(3)地球对人的万有引力与人对地球的万有引力大小相等吗？
【归纳】
1．万有引力的特性普Fra bibliotek性相互性
B．太阳对地球的引力还不够大
C．不仅太阳对地球有引力作用，太阳系中其他星球对地球也有引力作用，
这些力的合力为零
D．太阳对地球的引力不断改变地球的运动方向，使得地球绕太阳运行
答案：D
例 2 下列说法正确的是(
)
r3
A．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式 2 ＝k，这个
T
关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到验证的
Mm
直线上，则F＝Fn＋mg，所以mg＝F－Fn＝G 2 －mω2R，赤道处的重
R
力最小．
Mm
(2)在两极处：向心力为零，故万有引力等于重力，即mg＝G 2 .可
R
见，从赤道到两极，重力逐渐增大，重力加速度也逐渐变大．
3．重力加速度的计算方法
(1)在地面上，若忽略地球自转的影响，重力等于万有引力，即mg＝
g
由于地球引力作用而受到的重力加速度为g，则 为(
)
A．1
1
B．
4
C．4
1
D．
9
g0
答案：D
解析：重力近似等于万有引力，在地球表面有mg0＝G
＝G
Mm
g
1
，联立解得 ＝ .
3R 2
g0 9
Mm
，在距地面2R处有mg
R2
4．[2023·广东广州高一联考]为空间站补给物质时，我国新一代货运飞船
“天舟五号”实现了2小时与“天宫空间站”快速对接，对接后的“结合体”
人造卫星)的引力可以使行星(人造卫星)围绕太阳(地球)运转？
(3)地球对人的万有引力与人对地球的万有引力大小相等吗？
【归纳】
1．万有引力的特性普Fra bibliotek性相互性
人教版(新教材)必修第二册教学课件-第七章万有引力与宇宙航行宇宙航行(42张)-PPT优秀课件
11.2km/s>v>7. 9km/s
课程目标
1．了解人造卫星的有关知识； 2．知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速 度； 3．理解卫星的运行速度与轨道半径的关系； 4．了解地球同步卫星运转的规律．
三、人造卫星的运行规律
人造卫星受到地球的万有引力 人造卫星转动需要有向心力
F万=F向
人教版（2019新教材）必修第二册教 学课件 ：第七 章 万有引力与宇宙航行 第4节 宇宙航行 (共42张PPT)
即同步卫星轨 道平面与地球赤道 平面重合。
人教版（2019新教材）必修第二册教 学课件 ：第七 章 万有引力与宇宙航行 第4节 宇宙航行 (共42张PPT)
人教版（2019新教材）必修第二册教 学课件 ：第七 章 万有引力与宇宙航行 第4节 宇宙航行 (共42张PPT)
3、关于地球同步卫星的六个“一定”
另外：卫星在空中只受到地球的万有引力
F合=F万 F合=ma
结论：卫星半径r一定，则卫星的加速度也固定了 静态规律 ：r懂、其v、中w一、个T，、可a这求五另个外量四，个
总结：
动态规律：越远越慢, 转一圈时间越长
人教版（2019新教材）必修第二册教 学课件 ：第七 章 万有引力与宇宙航行 第4节 宇宙航行 (共42张PPT)
1.在地球上，卫星的最小发射速度 2.地球的第一宇宙速度
3.贴着地球表面（附近）转动的速度
4.所有卫星在空中转动的最大环绕速度
人教版（2019新教材）必修第二册教 学课件 ：第七 章 万有引力与宇宙航行 第4节 宇宙航行 (共42张PPT)
人教版（2019新教材）必修第二册教 学课件 ：第七 章 万有引力与宇宙航行 第4节 宇宙航行 (共42张PPT)
课程目标
1．了解人造卫星的有关知识； 2．知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速 度； 3．理解卫星的运行速度与轨道半径的关系； 4．了解地球同步卫星运转的规律．
三、人造卫星的运行规律
人造卫星受到地球的万有引力 人造卫星转动需要有向心力
F万=F向
人教版（2019新教材）必修第二册教 学课件 ：第七 章 万有引力与宇宙航行 第4节 宇宙航行 (共42张PPT)
即同步卫星轨 道平面与地球赤道 平面重合。
人教版（2019新教材）必修第二册教 学课件 ：第七 章 万有引力与宇宙航行 第4节 宇宙航行 (共42张PPT)
人教版（2019新教材）必修第二册教 学课件 ：第七 章 万有引力与宇宙航行 第4节 宇宙航行 (共42张PPT)
3、关于地球同步卫星的六个“一定”
另外：卫星在空中只受到地球的万有引力
F合=F万 F合=ma
结论：卫星半径r一定，则卫星的加速度也固定了 静态规律 ：r懂、其v、中w一、个T，、可a这求五另个外量四，个
总结：
动态规律：越远越慢, 转一圈时间越长
人教版（2019新教材）必修第二册教 学课件 ：第七 章 万有引力与宇宙航行 第4节 宇宙航行 (共42张PPT)
1.在地球上，卫星的最小发射速度 2.地球的第一宇宙速度
3.贴着地球表面（附近）转动的速度
4.所有卫星在空中转动的最大环绕速度
人教版（2019新教材）必修第二册教 学课件 ：第七 章 万有引力与宇宙航行 第4节 宇宙航行 (共42张PPT)
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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
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
新教材人教版高中物理必修第二册第七章万有引力与宇宙航行 精品教学课件
律。 ( √ )
(3)由于天体间距离很远,在研究天体间的引力时可以将它们视为质点。( √ )
(4)月球绕地球做匀速圆周运动是因为月球受力平衡。 ( × )
(5)月球做圆周运动的向心力是由地球对它的引力提供的。
( √)
(6)地球对月球的引力与地面上的物体所受的地球的引力是两种不同性质
的力。 ( × )
知识点一 对太阳与行星间的引力的理解 1.两个理想化模型:在公式F=G Mm 的推导过程中,我们用到了两个理想化
r2
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
【解析】选A、D。冬至日前后,地球位于近日点附近,夏至日前后地球位于远日 点附近,由开普勒第二定律可知近日点速率最大,选项A正确,B错误。春夏两季平 均速率比秋冬两季平均速率小,又因所走路程基本相等,故春夏两季时间长。春 夏两季一般在186天左右,而秋冬两季只有179天左右,选项C错误,D正确。
知识点二 开普勒第三定律的应用 1.适用范围:天体的运动可近似看成匀速圆周运动,开普勒第三定律既适用于做 匀速圆周运动的天体,也适用于做椭圆运动的天体。 2.用途: (1)知道了行星到太阳的距离,就可以由开普勒第三定律计算或比较行星绕太阳 运行的周期。反之,知道了行星的周期,也可以计算或比较其到太阳的距离。 (2)知道了彗星的周期,就可以由开普勒第三定律计算彗星轨道的半长轴长度, 反之,知道了彗星轨道的半长轴也可以求出彗星的周期。 (3)近似处理:由于行星的椭圆轨道都跟圆近似,在近似计算中可以认为行星都 以太阳为圆心做匀速圆周运动。