2高中物理必修二万有引力定律第2节《万有引力定律》精品课件
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重力
检验结果：这些力是同一种性质的力
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、表达式
两物体的质量
两物体之间的万有引力 比例系数
两物体之间的距离
思考： 距离r指物体哪两部分的距离？
若两个物体可看作质点 r指两质点间的距离 若两个物体不可看作质点？
3、适用条件：
（1）适用于任意两个可看作质点的物体 （2）质量分布均匀的两个球体间引力计
算时，r可取两球心的距离
4、重要意义：
万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一；
揭示了复杂运动的后面隐藏着简洁的科学规律；
地上的物体
明确的宣告：
都遵循完全相同的科学法则
复习巩固：开普勒三定律
定律
开普勒 第一定 律
内容
所有__行__星____围绕太阳运动 的轨道都是__椭__圆____，太阳 处在___椭__圆___的一个 ___焦__点___上
开普勒 行星和太阳之间的连线，在
第二定 _相__等__的__时__间_内扫过的
律
_面__积__相__等_
开普勒 行星绕太阳公__转__周__期___的平
1．地心说：__地__球____是宇宙的中心，是___静__止___的， 太阳、月亮以及其他行星都绕_地__球__运__动_．
2．日心说：__太__阳____是宇宙的中心，是静止不动的， 地球和其他行星都绕__太__阳____运动．
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、最和谐的_匀__速__圆__周__运__动_，而与丹麦天文 学家第谷的观测数据不符．
2．开普勒第二定律又称面积定律，它告诉我们行星靠 近太阳时速度增大，离太阳最近时速度最大；行星远离太 阳时速度减小，离太阳最远时，速度最小．如右图．
3．开普勒第三定律又称周期定律，它揭示了周期与轨
道半径之间的关系，椭圆轨道半长轴越长的行星，其公转周
期越大；反之，其公转周期越小．其中的比例常数与行星无
a
1 r2
r2= 60r1
a1 a2
r22 r12
(60R)2 R2
3600
小竞赛：请算出a2数值
天文观测
a2 r2
T=27.3天 r2= 60R R=6.4×106m
怎么计算出向心加速度a2？
a2
4 2
T2
60R
小竞赛：请再算出a2数值
理论分析
天文观测
地球对月球的
引力
太阳对行星的
引力
人在地面受到的
太阳对行星的
引力
地球对苹果的
引力
猜想与假设：这些力会不会是同一种性质的力？
一、月－地检验
探究：
Fa
F
a
这两种力是同一种性质的力吗？
如果是，那这两种力应该符合相同的规律：F
1 r2
方法： 比较两处引力产生的加速度是否符合
同一规律：a
1 r2
理论分析
a2 r2
a1
r1
a1 g 9.8m / s2
3．数学表达式：F＝_G_m__r1_m2 _2__，m1、m2分别是两物体的 质量，r为两物体间的距离．G为引__力__常__数__，英国科学家 卡__文__迪__许__最先利用扭秤测出：G＝_6_.6_7_×__1_0_－_1_1_N·m2/kg2.
一、对开普勒定律的理解
1.开普勒第一定律又称轨道定律，它否定了 行星轨道为圆形的说法，建立了正确的行星轨道 理论，而且准确地给出了太阳的位置．并且开普 勒第一定律告诉我们，尽管各行星的轨道不同， 但它们的共同规律是：所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动， 太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上．如右上图．
探究：设想人类开发月球，不断将月球上的
矿藏搬运到地球，假定经过长时间的开采后， 月球仍可看作均匀的球体，仍沿开采前的圆周 轨道运动，则与开采前相比，
（1）地球与月球间的万有引力将怎么变化？
（2）月球绕地球运动的周期将怎么变化？
（1）变小
（2）变大
第2节 万有引力定律(第2课时)
一、对天体运动的认识
关，只与太阳有关．该定律具有普遍性，将要学到的人造地
球卫星也要涉及相似的常数，此常数与人造卫星无关，只与
地球质量有关．
如下图．
二、万有引力定律的理解
第三定 方和_轨__道__半__长__轴__的立方成
律
__正__比____
公式或图示
第2节 万有引力定律(Байду номын сангаас一课时)
回忆：
1.行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳？
太阳与行星间存在引力
太
阳 F’
星行
F
2. 太阳与行星间的引力与什么因素有关？
太阳的质量 行星的质量 二者的距离
F
地球对月球的
引力
天上的物体
但是很遗憾，牛顿没有做到一件事情……
后来谁测出了G的值？卡文迪许
放大微小形变思想
三、引力常量—卡文迪许扭秤实验
平面 镜
灯 光
平面 镜
引力常量： G 6.67 1011 N m2 / kg2 卡文迪许测出了G的数值，有什么作用？
练习1、两个质量为50kg的人，相距1m时，他 们之间的万有引力是多少？
二、开普勒行星运动定律
定律
开普勒 第一定 律
内容
所有__行__星____围绕太阳运动 的轨道都是__椭__圆____，太阳 处在___椭__圆___的一个 ___焦__点___上
开普勒 行星和太阳之间的连线，在
第二定 _相__等__的__时__间_内扫过的
律
_面__积__相__等_
开普勒 行星绕太阳公__转__周__期___的平
F
G
m1m2 r2
6.67 1011
50 50 12
N
1.67107
N
一粒芝麻重的几千分之一
让我们一起来小结 1、本节课我们主要学习了什么？ 2、你觉得这节课的难点是什么？ 3、通过这节课的学习你有什么收获？
练习2、关于万有引力定律的适用范围，下列说法中
正确的是( D )
A.只适用于天体，不适用于地面物体 B.只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体 C.只适用于质点，不适用于实际物体 D.适用于自然界中任意两个物体之间
第三定 方和_轨__道__半__长__轴__的立方成
律
__正__比____
公式或图示
三、万有引力定律
1．发现．
__牛__顿____在前人研究的基础上，经严密的推理运算和实 践检验，提出了万有引力定律．
2．内容．
宇宙间任意两个有__质__量____的物体间都存在相互吸引力， 其大小与两物体的质量乘积成______正__比，与它们间距离的平 方成_____反__比_．
检验结果：这些力是同一种性质的力
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、表达式
两物体的质量
两物体之间的万有引力 比例系数
两物体之间的距离
思考： 距离r指物体哪两部分的距离？
若两个物体可看作质点 r指两质点间的距离 若两个物体不可看作质点？
3、适用条件：
（1）适用于任意两个可看作质点的物体 （2）质量分布均匀的两个球体间引力计
算时，r可取两球心的距离
4、重要意义：
万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一；
揭示了复杂运动的后面隐藏着简洁的科学规律；
地上的物体
明确的宣告：
都遵循完全相同的科学法则
复习巩固：开普勒三定律
定律
开普勒 第一定 律
内容
所有__行__星____围绕太阳运动 的轨道都是__椭__圆____，太阳 处在___椭__圆___的一个 ___焦__点___上
开普勒 行星和太阳之间的连线，在
第二定 _相__等__的__时__间_内扫过的
律
_面__积__相__等_
开普勒 行星绕太阳公__转__周__期___的平
1．地心说：__地__球____是宇宙的中心，是___静__止___的， 太阳、月亮以及其他行星都绕_地__球__运__动_．
2．日心说：__太__阳____是宇宙的中心，是静止不动的， 地球和其他行星都绕__太__阳____运动．
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、最和谐的_匀__速__圆__周__运__动_，而与丹麦天文 学家第谷的观测数据不符．
2．开普勒第二定律又称面积定律，它告诉我们行星靠 近太阳时速度增大，离太阳最近时速度最大；行星远离太 阳时速度减小，离太阳最远时，速度最小．如右图．
3．开普勒第三定律又称周期定律，它揭示了周期与轨
道半径之间的关系，椭圆轨道半长轴越长的行星，其公转周
期越大；反之，其公转周期越小．其中的比例常数与行星无
a
1 r2
r2= 60r1
a1 a2
r22 r12
(60R)2 R2
3600
小竞赛：请算出a2数值
天文观测
a2 r2
T=27.3天 r2= 60R R=6.4×106m
怎么计算出向心加速度a2？
a2
4 2
T2
60R
小竞赛：请再算出a2数值
理论分析
天文观测
地球对月球的
引力
太阳对行星的
引力
人在地面受到的
太阳对行星的
引力
地球对苹果的
引力
猜想与假设：这些力会不会是同一种性质的力？
一、月－地检验
探究：
Fa
F
a
这两种力是同一种性质的力吗？
如果是，那这两种力应该符合相同的规律：F
1 r2
方法： 比较两处引力产生的加速度是否符合
同一规律：a
1 r2
理论分析
a2 r2
a1
r1
a1 g 9.8m / s2
3．数学表达式：F＝_G_m__r1_m2 _2__，m1、m2分别是两物体的 质量，r为两物体间的距离．G为引__力__常__数__，英国科学家 卡__文__迪__许__最先利用扭秤测出：G＝_6_.6_7_×__1_0_－_1_1_N·m2/kg2.
一、对开普勒定律的理解
1.开普勒第一定律又称轨道定律，它否定了 行星轨道为圆形的说法，建立了正确的行星轨道 理论，而且准确地给出了太阳的位置．并且开普 勒第一定律告诉我们，尽管各行星的轨道不同， 但它们的共同规律是：所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动， 太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上．如右上图．
探究：设想人类开发月球，不断将月球上的
矿藏搬运到地球，假定经过长时间的开采后， 月球仍可看作均匀的球体，仍沿开采前的圆周 轨道运动，则与开采前相比，
（1）地球与月球间的万有引力将怎么变化？
（2）月球绕地球运动的周期将怎么变化？
（1）变小
（2）变大
第2节 万有引力定律(第2课时)
一、对天体运动的认识
关，只与太阳有关．该定律具有普遍性，将要学到的人造地
球卫星也要涉及相似的常数，此常数与人造卫星无关，只与
地球质量有关．
如下图．
二、万有引力定律的理解
第三定 方和_轨__道__半__长__轴__的立方成
律
__正__比____
公式或图示
第2节 万有引力定律(Байду номын сангаас一课时)
回忆：
1.行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳？
太阳与行星间存在引力
太
阳 F’
星行
F
2. 太阳与行星间的引力与什么因素有关？
太阳的质量 行星的质量 二者的距离
F
地球对月球的
引力
天上的物体
但是很遗憾，牛顿没有做到一件事情……
后来谁测出了G的值？卡文迪许
放大微小形变思想
三、引力常量—卡文迪许扭秤实验
平面 镜
灯 光
平面 镜
引力常量： G 6.67 1011 N m2 / kg2 卡文迪许测出了G的数值，有什么作用？
练习1、两个质量为50kg的人，相距1m时，他 们之间的万有引力是多少？
二、开普勒行星运动定律
定律
开普勒 第一定 律
内容
所有__行__星____围绕太阳运动 的轨道都是__椭__圆____，太阳 处在___椭__圆___的一个 ___焦__点___上
开普勒 行星和太阳之间的连线，在
第二定 _相__等__的__时__间_内扫过的
律
_面__积__相__等_
开普勒 行星绕太阳公__转__周__期___的平
F
G
m1m2 r2
6.67 1011
50 50 12
N
1.67107
N
一粒芝麻重的几千分之一
让我们一起来小结 1、本节课我们主要学习了什么？ 2、你觉得这节课的难点是什么？ 3、通过这节课的学习你有什么收获？
练习2、关于万有引力定律的适用范围，下列说法中
正确的是( D )
A.只适用于天体，不适用于地面物体 B.只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体 C.只适用于质点，不适用于实际物体 D.适用于自然界中任意两个物体之间
第三定 方和_轨__道__半__长__轴__的立方成
律
__正__比____
公式或图示
三、万有引力定律
1．发现．
__牛__顿____在前人研究的基础上，经严密的推理运算和实 践检验，提出了万有引力定律．
2．内容．
宇宙间任意两个有__质__量____的物体间都存在相互吸引力， 其大小与两物体的质量乘积成______正__比，与它们间距离的平 方成_____反__比_．