人教版必修二6.3《万有引力定律》教学

的 成质 反量 比.成正F比,跟行r星m2到太阳距离的二次方
●再根据牛顿第三定律，行星吸引太阳的力跟 太阳吸引行星的力大小相等、性质相同，故引
力也应当和太阳的质量M成正比。因此：
写成等式：
F G Mm r2
*其中G是一个引力常量。
（1）单位：N m2/kg2 （2）标准值：G=6.67259 x10-11N m2/kg2
常用值：G=6.67 x10-11 N m2/kg2 （3） 注意：与重力的符号区别开来
*对于距离的确定大致可以分为两种情况：
a.若可以看做质点,则为两质点间距. b.对于不能视为质点,而质量分布均匀的球体,应是两 球心间距.
引力的推广
牛顿还研究了月球绕地球的运转,发现这个引力也符 合此规律,同时许多不同的物体之间都有引力,都遵 循这一规律,从而牛顿将这一规律推广到自然界中任 意两个物体,得出了著名的万有引力定律
物体它们之间是否还有其它作用力。 • 4.两个物体间的万有引力是一对作用力和反作用力。 • 5.万有引力定律只适用于两个质点和质量分布均匀的球体
间的相互作用。 • 6.万有引力定律的发现，把地面上的物体和天体的运动规
律统一起来，打破了天体运动的神秘性
练习
火星的半径是地球半径的一半，火星的质量约为地球 质量的1/9；那么地球表面50 kg的物体受到地球的吸 引力约是火星表面同质量的物体受到火星吸引力的 __2_.2_5___倍.
牛顿
万有引力定律的推导
• ●事实上，行星运动的椭圆轨道很接近于圆形 轨道，我们把行星绕太阳运动的椭圆轨道可以 近视看作为一个圆形轨道，
这样就简化了问题，易于我们在现有认知水 平上来接受.
v2
Fm r
F
v2r/T

m42
T2
r
F4
2(Tr32)
m r2
得据出开结普勒论三: 定律行, 星Tr和32 太阳是之个间常的量引力跟行星
F G m'm r2
思考题:
自然界任何两个物体都是吸引的,为什 么我们平时没有感觉到人与人间的万 有引力?
练习:
估算两个均为50kg的人,在相距1米时的万有引力 的大小.
万有引力定律的意义
➢ 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。
万有引力定律
序言
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再见
再见
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、 哈 雷
的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行 星到太阳的距离的二次方成反比。
我们再来认识一位伟大的科学家
牛顿(1643—1727)是英国著名的物理学家、数学 家和天文学家，是十七世纪最伟大的科学巨匠。 牛顿一生对科学事业所做的贡献，遍及物理学、 数学和天文学等领域。牛顿在物理学上最主要的 成就，是创立了经典力学的基本体系， 对于光 学，牛顿致力于光的颜色和光的本性的研究，也 作出了重大贡献。牛顿在数学方面，总结和发展 了前人的工作，提出了“流数法”，建立了二项 式定理，创立了微积分。在天文学方面，牛顿发 现了万有引力定律，创制了反射望远镜，并且用 它初步观察到了行星运动的规律。
开普勒定律回顾
开普勒第一定律 （几何定律）
所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳 处在所有椭圆的一个焦点上。
*开普勒第二定律 （面积定律）
对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相等 的时间内扫过相等的面积。
开普勒第三定律 （周期定律）
R
所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二
次方的比值都相等。
●“月—地”检验
月球绕地球做圆周运动的向心力就是月地之间的引力,即:
Gm6地0Rm2月 m月a
又因为地球表面的物体所受重力近似等于地球对它的引 力,即:
mgGm地 R2m
所以,
a 1 g
3600
（三）万有引力定律的内容
自然界中任何两个物体都是互相吸引 的,引力的大小跟这两个物体的质量 乘积成正比,跟它们的距离的二次方 成反比.
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➢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。
小结
• 1.推导万有引力定律的思路及方法. • 2.任何两个物体间存在着相互作用的引力的一般规律： •即 • 其中G为万有引力常量，r为两物间的距离. • 3.万有引力的普遍性：它普遍存在于宇宙中任何有质量的
R3 T2
k
(一)关于行星运动的各种动力学解释
17世纪前：行星理所应当的做这种完美的圆周运动 一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物
伽利略 体做圆周运动。
开普勒 受到了来自太阳的类似与磁力的作用。
笛卡尔 在行星的周围有旋转的物质(以太)作用在 行星上，使得行星绕太阳运动。
胡
克 受到了太阳对它的引力，证明了如果行星