新人教版高中物理必修二《万有引力定律》教学课件
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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
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2第六章万有引力定律(15页)-PPT优秀课件
m
人教版高中物理必修2第六章6.3万有 引力定 律（共1 5张PPT ）【PP T优秀 课件】- 精美版
人教版高中物理必修2第六章6.3万有 引力定 律（共1 5张PPT ）【PP T优秀 课件】- 精美版
卡文迪许实验
r
L/2
θF
m'm'θFθθr
R
S
人教版高中物理必修2第六章6.3万有 引力定 律（共1 5张PPT ）【PP T优秀 课件】- 精美版
的说法中正确的是（ C ） A．公式只适用于星球之间的引力计算，不适用于质 量较小的物体 B．当两物体间的距离趋近于零时，万有引力趋近于 无穷大 C．两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律
D．公式中万有引力常量G的值是牛顿规定的
人教版高中物理必修2第六章6.3万有 引力定 律（共1 5张PPT ）【PP T优秀 课件】- 精美版
向心力越大
D.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的
向心力越小
人教版高中物理必修2第六章6.3万有 引力定 律（共1 5张PPT ）【PP T优秀 课件】- 精美版
人教版高中物理必修2第六章6.3万有 引力定 律（共1 5张PPT ）【PP T优秀 课件】- 精美版
例题2 把太阳系各行星的运动近似看做匀速圆周运动，则距离太阳 越远的行星（ B、C、D ） A 周期越小 B 线速度越小 C 角速度越小 D 加速度越小
２、万有引力定律
（1）定律表述：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成正比， 跟它们的距离的二次方成反比．
（2）公式表示：
F
G
mm r2
（3）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时的相互作用力．
人教版高中物理必修2第六章6.3万有 引力定 律（共1 5张PPT ）【PP T优秀 课件】- 精美版
人教版高中物理必修2第六章6.3万有 引力定 律（共1 5张PPT ）【PP T优秀 课件】- 精美版
卡文迪许实验
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L/2
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人教版高中物理必修2第六章6.3万有 引力定 律（共1 5张PPT ）【PP T优秀 课件】- 精美版
的说法中正确的是（ C ） A．公式只适用于星球之间的引力计算，不适用于质 量较小的物体 B．当两物体间的距离趋近于零时，万有引力趋近于 无穷大 C．两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律
D．公式中万有引力常量G的值是牛顿规定的
人教版高中物理必修2第六章6.3万有 引力定 律（共1 5张PPT ）【PP T优秀 课件】- 精美版
向心力越大
D.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的
向心力越小
人教版高中物理必修2第六章6.3万有 引力定 律（共1 5张PPT ）【PP T优秀 课件】- 精美版
人教版高中物理必修2第六章6.3万有 引力定 律（共1 5张PPT ）【PP T优秀 课件】- 精美版
例题2 把太阳系各行星的运动近似看做匀速圆周运动，则距离太阳 越远的行星（ B、C、D ） A 周期越小 B 线速度越小 C 角速度越小 D 加速度越小
２、万有引力定律
（1）定律表述：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成正比， 跟它们的距离的二次方成反比．
（2）公式表示：
F
G
mm r2
（3）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时的相互作用力．
人教版高中物理必修2万有引力定律ppt课件
的万有引力则决定了天体的运动。
一粒芝麻重的几千分之一
20
趁热打铁三
如图,两球的半径分别为r1和r2, 而球的质量分布均匀,大小分别为m1,m2,则两球间的万有引
力大小为(
)
A.
B.
C.
GD
m m D. 12 r2
G
m1 m 2 r12
对于质量分布均匀的球体之间,无论距离远近都可以视为质点用公式计算.
12
趁热打铁一
1.要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4,下列方法不可采用的是 (
)
A.使两物体的质量各减小一半,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.使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变
D
D.使两物体间的距离和质量都减为原来的1/4
13
五、1.引力常量的测量
1.1686年牛顿发现万有引力定律后，曾经设想过几种测定引力常量的方法，却没有成功. 2.其间又有科学家进行引力常量的测量也没有成功. 3.100多年后，直到1789年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用了扭秤装置，第一次在实验室里对两
于是牛顿就作了非常著名的“月----地”检验.
r R
“月——地”检验示意图
8
月－地检验
目的：检验地面上的重力与地球吸引月球是否是同一性质的力？
牛顿月地检验的基本思路：
假设维持月球绕地球运动的力以及地面物体所受的引力和太阳与行星之间的力遵循同 一规律。（已知月球轨道半径r是地球半径R的60倍 ）
（1）将物体放在地球表面上所受引力为：
GMm F1 R2
（2）将物体放在月球轨道上所受引力为：
（3）两者比值：
F2 R2 1
GMm F2 r2
一粒芝麻重的几千分之一
20
趁热打铁三
如图,两球的半径分别为r1和r2, 而球的质量分布均匀,大小分别为m1,m2,则两球间的万有引
力大小为(
)
A.
B.
C.
GD
m m D. 12 r2
G
m1 m 2 r12
对于质量分布均匀的球体之间,无论距离远近都可以视为质点用公式计算.
12
趁热打铁一
1.要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4,下列方法不可采用的是 (
)
A.使两物体的质量各减小一半,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.使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变
D
D.使两物体间的距离和质量都减为原来的1/4
13
五、1.引力常量的测量
1.1686年牛顿发现万有引力定律后，曾经设想过几种测定引力常量的方法，却没有成功. 2.其间又有科学家进行引力常量的测量也没有成功. 3.100多年后，直到1789年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用了扭秤装置，第一次在实验室里对两
于是牛顿就作了非常著名的“月----地”检验.
r R
“月——地”检验示意图
8
月－地检验
目的：检验地面上的重力与地球吸引月球是否是同一性质的力？
牛顿月地检验的基本思路：
假设维持月球绕地球运动的力以及地面物体所受的引力和太阳与行星之间的力遵循同 一规律。（已知月球轨道半径r是地球半径R的60倍 ）
（1）将物体放在地球表面上所受引力为：
GMm F1 R2
（2）将物体放在月球轨道上所受引力为：
（3）两者比值：
F2 R2 1
GMm F2 r2
高中物理(新人教版)必修第二册：万有引力定律【精品课件】
（1）两质点间（两物体间距远大于物体的线度） （2）两均质球体间（r 为两球球心间的距离）
四、万有引力定律
4.对万有引力定律的理解：
(1)普遍性：它存在于宇宙中任何客观存在的两个物体之间。(2)相互性：任何两物体间的相互引力，都是一对作用力和反作用力， 符合牛顿第三定律。(3)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 间或天体与天体附近的物体间，它的作用才有实际的物 理意义。（4）独立性：万有引力的大小只与它们的质量和距离有关，与其他 的因素均无关。不管它们之间是否还有其他作用力。
6.引力常量
四、万有引力定律
装置的巧妙之处：两次放大及等效的思想 。
（1）扭秤装置把微小力通过杠杆旋转明显反映出来（一次放大）；（2）扭转角度（微小形变）通过光标的移动来反映（二次放大），从而确定物体间的万有引力。
（3）标准值：G＝6.67259×10－11N·m2/kg2， 通常取G＝6.67×10－11N·m2/kg2 。
事实检验
万有引力定律
课堂小结
1.氢原子有一个质子和围绕质子运动的电子组成，已知质子的质量为1.67×10-27kg，电子的质量为9.1×10-31kg，如果质子与电子的距离为1.0×10-10m，求它们之间的万有引力。
解：根据万有引力定律质子与电子之间的万有引力为
当堂小练
2.下列说法正确的是（ ）A．开普勒发现了行星的运动规律并据此推广出了万有引力定律B．牛顿借助万有引力定律发现了海王星和冥王星C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，因此被誉为称量地球质量第一人D．据万有引力公式 ，当两物体间的距离趋近于0时，万有引力趋近于无穷大
二、行星与太阳间的引力
太阳对行星的引力提供作为向心力，那这个力大小有什么样定量关系？
四、万有引力定律
4.对万有引力定律的理解：
(1)普遍性：它存在于宇宙中任何客观存在的两个物体之间。(2)相互性：任何两物体间的相互引力，都是一对作用力和反作用力， 符合牛顿第三定律。(3)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 间或天体与天体附近的物体间，它的作用才有实际的物 理意义。（4）独立性：万有引力的大小只与它们的质量和距离有关，与其他 的因素均无关。不管它们之间是否还有其他作用力。
6.引力常量
四、万有引力定律
装置的巧妙之处：两次放大及等效的思想 。
（1）扭秤装置把微小力通过杠杆旋转明显反映出来（一次放大）；（2）扭转角度（微小形变）通过光标的移动来反映（二次放大），从而确定物体间的万有引力。
（3）标准值：G＝6.67259×10－11N·m2/kg2， 通常取G＝6.67×10－11N·m2/kg2 。
事实检验
万有引力定律
课堂小结
1.氢原子有一个质子和围绕质子运动的电子组成，已知质子的质量为1.67×10-27kg，电子的质量为9.1×10-31kg，如果质子与电子的距离为1.0×10-10m，求它们之间的万有引力。
解：根据万有引力定律质子与电子之间的万有引力为
当堂小练
2.下列说法正确的是（ ）A．开普勒发现了行星的运动规律并据此推广出了万有引力定律B．牛顿借助万有引力定律发现了海王星和冥王星C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，因此被誉为称量地球质量第一人D．据万有引力公式 ，当两物体间的距离趋近于0时，万有引力趋近于无穷大
二、行星与太阳间的引力
太阳对行星的引力提供作为向心力，那这个力大小有什么样定量关系？
新人教版高中物理必修二(课件)6.3 万有引力定律 (共18张PPT)
A、G m1m2 r2
C、
G
m1m2 (r1 r2 ) 2
B、G m1 m2
答案：D
r12
ห้องสมุดไป่ตู้
D、
G
(r
m1m2 r1 r2
)2
r1
r2
r
三、引力常量的测量——扭秤实验 （1）实验原理： 科学方法——放大法
卡文迪许实验室
卡文迪许
（２）实验数据
G值为6.67×10-11 Nm2/kg2 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
•
T H E E N D 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。上午11时5分57秒上午11时5分11:05:5721.3.18
谢谢观看
例题2 估算两个质量50kg的同学相距0.5m 时之间的万有引力约有多大？
答案：6.67×10-7牛
（３）卡文迪许扭称实验的意义 ①证明了万有引力的存在，使万有引力定律 进入了真正实用的时代； ②开创了微小量测量的先河，使科学放大思 想得到推广；
四、学习思考
纵观万有引力定律的发现历程，你觉得科学发现的一 般过程是什么？你能概括一下吗？
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2 1.3.1821.3.18Thursday, March 18, 2021
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。11:05:5711:05:5711:053/18/2021 11:05:57 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。21.3.1811:05:5711:05Mar-2118-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。11:05:5711:05:5711:05Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。21.3.1821.3.1811:05:5711:05:57March 18, 2021
新人教版高中物理必修二：6.3万有引力定律 课件 (共14张PPT)
•在均匀球体内部所受万有引力为零
3.G为常量，叫引力常量
是谁发现
•G=6.67×10-11N·m2/kg2
了万有引力定 律？
•在数值上等于两个质量为1kg是的谁物确体定
相距1m时的相互作用力 了G的值？
三、定律适用的条件 1、万有引力定律适用于计算质点间的引力 2、r趋近于0，万有引力定律不适用。
§6-2 §6-3 万有引力定律
牛顿的万有引力定律 1、发现过程
为了方便说明问题，我们把行星的椭圆轨道近似地看作圆形轨道：
如果认为行星绕太阳做匀速圆周运动，那么，太阳对行星的引力F
应为行星所受的向心力，即
F引 F向
F向
m
v2 r
(r为太阳到行星的距离， v为行星的线速度,m是行星的质量）
结论： 行星和太阳之间的引力跟 行星的
请再思考：
1、万有引力是否只存在于行星和天体之间 呢？ 2、能否适用于行星和卫星之间？ 3、万有引力定律的适用范围是什么？
• 万有引力普遍存在于任意两个有质量的物体 （太阳和行星、行星和卫星、地面上的物体） 之间．自然界中一般物体间的万有引力很小 （远小于地球与物体间的万有引力和物体间 的其它作用力），因而可以忽略不计．但考 虑天体运动和人造卫星运动问题时必须计算 万有引力，不仅因为这个力非常大，而且万 有引力提供了天体和卫星做匀速圆周运动所 需的向心力． 万有引力定律给出了物体间万有引力的定
当时，一轮明月悬在天际。他天真地自问道：为什么月亮
不落下来呢？经过一番苦思冥想，牛顿最后终于发现了万
有引力定律。万有引力定律告诉我们：自然界的万物，大
到天体，小到蚂蚁，彼此之间都存在着相互作用的吸引力；
吸引力的大小跟两个物体质量的乘积成正比，跟它们的中
3.G为常量，叫引力常量
是谁发现
•G=6.67×10-11N·m2/kg2
了万有引力定 律？
•在数值上等于两个质量为1kg是的谁物确体定
相距1m时的相互作用力 了G的值？
三、定律适用的条件 1、万有引力定律适用于计算质点间的引力 2、r趋近于0，万有引力定律不适用。
§6-2 §6-3 万有引力定律
牛顿的万有引力定律 1、发现过程
为了方便说明问题，我们把行星的椭圆轨道近似地看作圆形轨道：
如果认为行星绕太阳做匀速圆周运动，那么，太阳对行星的引力F
应为行星所受的向心力，即
F引 F向
F向
m
v2 r
(r为太阳到行星的距离， v为行星的线速度,m是行星的质量）
结论： 行星和太阳之间的引力跟 行星的
请再思考：
1、万有引力是否只存在于行星和天体之间 呢？ 2、能否适用于行星和卫星之间？ 3、万有引力定律的适用范围是什么？
• 万有引力普遍存在于任意两个有质量的物体 （太阳和行星、行星和卫星、地面上的物体） 之间．自然界中一般物体间的万有引力很小 （远小于地球与物体间的万有引力和物体间 的其它作用力），因而可以忽略不计．但考 虑天体运动和人造卫星运动问题时必须计算 万有引力，不仅因为这个力非常大，而且万 有引力提供了天体和卫星做匀速圆周运动所 需的向心力． 万有引力定律给出了物体间万有引力的定
当时，一轮明月悬在天际。他天真地自问道：为什么月亮
不落下来呢？经过一番苦思冥想，牛顿最后终于发现了万
有引力定律。万有引力定律告诉我们：自然界的万物，大
到天体，小到蚂蚁，彼此之间都存在着相互作用的吸引力；
吸引力的大小跟两个物体质量的乘积成正比，跟它们的中
万有引力定律—【新教材】新人教版高中物理必修第二册教学PPT
C.F 和 F′大小相等，是同一个力
√D.太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力
解析 由于力的作用是相互的，则F′和F大小相等、方向相反，是作用力与反 作用力，太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力，故正确答案 为B、D.
二 万有引力定律
导学探究 (1)通过月—地检验结果表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与 太阳、行星间的引力遵从相同的规律.一切物体都存在这样的引力，如图1，那么， 为什么通常两个人(假设两人可看成质点，质量均为100 kg，相距1 m)间的万有引力 我们却感受不到？ 答案 两个人之间的万有引力大小为：F＝
2.两个质量都是1 kg的物体(可看成质点)，相距1 m时，两物体间的万有引力F＝ _6_.6_7_×__1_0_－_1_1_ N，其中一个物体的重力F′＝_1_0__ N，万有引力F与重力F′的比值 为_6_._6_7_×_1_0_－_1_2_.(已知引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，取重力加速度g＝10 m/s2)
知识深化 万有引力定律的得出过程
例 1 (多选)根据开普勒行星运动定律和圆周运动的知识知：太阳对行星的引力 F∝mr2， 行星对太阳的引力 F′∝Mr2，其中 M、m、r 分别为太阳质量、行星质量和太阳与行星 间的距离，下列说法正确的是 A.由 F′∝Mr2和 F∝mr2，得 F∶F′＝m∶M
√B.F 和 F′大小相等，是作用力与反作用力
Gmr21m2＝6.67×10－111×100×100 N＝6.67×
10－7 N，因万有引力与人对地球的万有引力大小相等吗？ 答案 相等.它们是一对相互作用力.
知识深化 1.万有引力定律表达式：F＝Gmr1m2 2，G＝6.67×10－11 N·m2/kg2. 2.万有引力定律公式适用的条件
√D.太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力
解析 由于力的作用是相互的，则F′和F大小相等、方向相反，是作用力与反 作用力，太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力，故正确答案 为B、D.
二 万有引力定律
导学探究 (1)通过月—地检验结果表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与 太阳、行星间的引力遵从相同的规律.一切物体都存在这样的引力，如图1，那么， 为什么通常两个人(假设两人可看成质点，质量均为100 kg，相距1 m)间的万有引力 我们却感受不到？ 答案 两个人之间的万有引力大小为：F＝
2.两个质量都是1 kg的物体(可看成质点)，相距1 m时，两物体间的万有引力F＝ _6_.6_7_×__1_0_－_1_1_ N，其中一个物体的重力F′＝_1_0__ N，万有引力F与重力F′的比值 为_6_._6_7_×_1_0_－_1_2_.(已知引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，取重力加速度g＝10 m/s2)
知识深化 万有引力定律的得出过程
例 1 (多选)根据开普勒行星运动定律和圆周运动的知识知：太阳对行星的引力 F∝mr2， 行星对太阳的引力 F′∝Mr2，其中 M、m、r 分别为太阳质量、行星质量和太阳与行星 间的距离，下列说法正确的是 A.由 F′∝Mr2和 F∝mr2，得 F∶F′＝m∶M
√B.F 和 F′大小相等，是作用力与反作用力
Gmr21m2＝6.67×10－111×100×100 N＝6.67×
10－7 N，因万有引力与人对地球的万有引力大小相等吗？ 答案 相等.它们是一对相互作用力.
知识深化 1.万有引力定律表达式：F＝Gmr1m2 2，G＝6.67×10－11 N·m2/kg2. 2.万有引力定律公式适用的条件
新人教版高一物理 必修第二册万有引力定律-教学PPT
【思考·讨论】
李华认为两个人距离非常近时，根据公式F=
G
m1m r2
2
得出：r→0时，F→∞。李华同学的想法正确吗？为
什么？（科学思维）
提示：不正确，因为两个人距离非常近时，不能视为 质点，此公式不成立。
【典例示范】
要使两物体间的万有引力减小到原来的 1 ，下列办
4
法不可采用的是（ ）
A．使两物体的质量各减少一半，距离不变
（即1F）∝大mr小太2m：，行写星成与等太式阳就的是引F=力__与G_m_太_r太2_阳m__的。质量m太成正比，
（2）方向：_沿__二__者__的__连__线__。
（3）比例系数G： 关于G的数值解释符合科学实际的有_①__③__⑤__。①与太阳Biblioteka 质量无关。②与太阳的质量有关。
③与行星的质量无关。
三、万有引力定律 【思考】既然太阳与行星之间、地球与月球之间，以及 地球与地面物体之间具有“与两个物体质量成正比，与 它们之间的距离二次方成反比”的吸引力，是否任意两 个物体之间都有这样的力呢？ 提示：是
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的二次方成_反__比__。 2．公式：F=_G__m_r1_m2 _2_。 四、引力常量 1．测量者：_卡__文__迪__什__。 2．数值：G=__6_._6_7_×__1_0_-1_1_N_·_m_2_/k_g_2__。
原来的
1 4
，根据万有引力定律F=
G
Mm r2
可知，万有引力与
原来相等，故B不可采用；使两物体间的距离增为原来的2
新人教版高中物理必修二6-3必万有引力定律课件(共20张PPT)
布置作业
• 问题与练习：P41 2题3题。
我不过是一个在海滨玩耍的孩子， 为时而发现一块比平常光滑的石子或美 丽的贝壳而感到高兴；但那浩瀚的真理 之海洋，却还在我的面前未曾发现呢？
——牛顿
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
(1)万有引力定律的发现, 是17 世纪自然科学最伟大的成果之一. 把地面上物体运动的规律和天体 的运动规律统一了起来。
(2)万有引力定律的发现, 对以 后物理学的发展和天文学的发展 具有深远的影响, 它第一次揭示 了自然界中一种基本相互作用的 规律。
(3)万有引力定律的发现, 解放 了人们的思想，对科学文化的发 展起到了积极的推动作用。
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 10:26:07 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
问题提出： 是什么力使得地面的物体不能离开地球，总要落 回地面呢？ 这个力必定延伸到远得多的地方！ 它会不会作用到月球上去？
大胆假设： 拉住月球使它围绕地球运动的力，与拉着苹果 下落的力，以及地球、众行星与太阳间的作用 力也许真的是同一种力 ！遵循相同的规律 ！
人教版高中物理必修二课件6.3万有引力定律 (共17张PPT)
-16
m
时的万有引力
解析：有万有引力定律得
m1m2 F G 2 r 6.67 10 3.4 10
11
(7.1 10 ) N 16 2 (1.0 10 )
30 2
37
N
对行星的引力来提供行星绕太阳运动所 需的向心力.正因为这个引力使得行星不 能飞离太阳.牛顿进一步推想也应该是地 球对月球的引力使得月球不能离开地球, 而围绕地球运动.
苹果落地与月亮绕地旋转……这引起了 牛顿的沉思。 他猜想：苹果与月球受到的引力可能是 同一种力!
二、万有引力的检验
-------月---地检验
引力常量的测量—卡文迪许扭称实验(1789年)
卡文迪许实验室
卡文迪许
引力常量G的测量实验
m´
m
F
Fr G m1m2
2
F
m´
r
m
r
1798年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用扭秤装置, 第一次在实验室里对两个铅球间的引力大小F做了精确测量
和计算，比较准确地测出了引力常量G的数值
实验原理：
M1 M 2 FL k k F L Fr 2 kr 2 G m1 m2 Lm1 m2
3.万有引力的理解
① 普遍性：万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量物体之
间的相互吸引力，任何客观存在的两个有质量的物体之间都存 在着这种相互吸引的力。 ② 相互性：两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用 力．它们大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上。 ③ 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物理意义。在微观 世界中，粒子的质量都非常小，万有引力可以忽略不计。 ④特殊性：两物体间的万有引力只与它们本身的质量有关，
m
时的万有引力
解析：有万有引力定律得
m1m2 F G 2 r 6.67 10 3.4 10
11
(7.1 10 ) N 16 2 (1.0 10 )
30 2
37
N
对行星的引力来提供行星绕太阳运动所 需的向心力.正因为这个引力使得行星不 能飞离太阳.牛顿进一步推想也应该是地 球对月球的引力使得月球不能离开地球, 而围绕地球运动.
苹果落地与月亮绕地旋转……这引起了 牛顿的沉思。 他猜想：苹果与月球受到的引力可能是 同一种力!
二、万有引力的检验
-------月---地检验
引力常量的测量—卡文迪许扭称实验(1789年)
卡文迪许实验室
卡文迪许
引力常量G的测量实验
m´
m
F
Fr G m1m2
2
F
m´
r
m
r
1798年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用扭秤装置, 第一次在实验室里对两个铅球间的引力大小F做了精确测量
和计算，比较准确地测出了引力常量G的数值
实验原理：
M1 M 2 FL k k F L Fr 2 kr 2 G m1 m2 Lm1 m2
3.万有引力的理解
① 普遍性：万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量物体之
间的相互吸引力，任何客观存在的两个有质量的物体之间都存 在着这种相互吸引的力。 ② 相互性：两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用 力．它们大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上。 ③ 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物理意义。在微观 世界中，粒子的质量都非常小，万有引力可以忽略不计。 ④特殊性：两物体间的万有引力只与它们本身的质量有关，
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胡克
➢牛顿：
牛顿 (1643—1727) 英国著名的物理学家
当年牛顿在前人研究的 基础上，并凭借其超凡 的数学能力和坚定的信 念，深入研究，最终发 现了万有引力定律。
牛顿在1676年给友人的信中写道： 如果说我看的比别人更远，那是
因为我站在巨人的肩膀上。
➢建立模型：
诱思：行星的实际运动是椭
圆运动，但我们还不了解椭 圆运动规律，那应该怎么 办？能把它简化成什么运动 呢？
题2［2018·北京卷］若想检验“使月球绕地球运动
的力”与“使苹果落地的力”是否遵循同样的规律，
在已知月地距离约为地球半径B
60倍的情况下，需要验
证（ ）
A.地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的
B.月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的
C.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的
D.苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的
b
太
行 星
阳
a
➢问题探究:
行星为什么绕太阳如此和谐而又有规 律地做椭圆运动？
科
一切物体都有合并的趋势。
学
足 迹
伽利 略
行星的运动是受到了来自
太阳的类似于磁力的作
用，与距离成反比。
开普勒
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
笛卡 尔
行星的运动是太阳吸引的缘 故，并且力的大小与到太阳 距离的平方成反比。
D. m1、m2受到彼此的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力
【解析】 A错：公式中G为引力常量，它不是人为规定的，而是由实验测得的。
B错：万有引力定律只适用于质点间的作用，当两物体表面距离r趋于零时，万有引力定律不再 成立。
C对，D错：m1、m2受到彼此的引力是作用力与反作用力，不是平衡力，总是大小相等、方向相 反，与m1、m2是否相等无关。
➢引力恒量的测定:
装置介绍:T形架、石英丝、镜尺、M 球和m球⑵测量原理介绍:扭秤达到平 衡时,引力矩等于石英丝的阻力矩. 石英丝转角可由镜尺测出,由石英丝 转角可知扭力矩等于引力矩,从而可 测得万有引力,进而可测引力恒量G.
➢公式的适用条件：
1.万有引力存在于一切物体之间，但万有引力公式适 用于质点间的引力大小的计算.r为质点间的距离，两 物体的形状和大小对其间距的影响可忽略不计， r≫R;
➢科学探究：
行星运行速度v不容易观测？怎么办 ？
消去v
消去 T
讨论
➢太阳对行星的引力:
关系式中m是受力 天体还是施力天 体的质量？
结论：太阳对行星的引力跟受力 星体的质量成正比，与行星、太 阳距离的二次方成反比.
➢行星对太阳的引力:
太阳对行星的引力跟受 力星体的质量成正比， 与行星、太阳距离的二 次方成反比.
太阳 行星
a
太阳
行星 诱思：既然把行星绕太阳的
a
运动简化为圆周运动。那么 行星绕太阳运动可看成匀速
圆周运动还是变速圆周运
动？
行星
太r
阳
行星绕太阳做匀速圆周运动 需要向心力，那什么力来提 供做向心力？ 这个力的方向
怎么样？
Ｖｒ
行
星
ｍ
F
太阳 Ｍ
诱思：太阳对行星 的引力提供向心 力，那这个力大小 有什么样的定量关 系呢？
题组二 对万有引力定律的理解
题3［2019•广东潮阳实验学校高一检测］对于万有引力定律的表达式F= 正确的是（ ）
，下面说法中
A. 公式中G为引力常量，它不是由实验测得的，而是人为规定的
B. 当两物体表面距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大
C. m1、m2受到彼此的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关
3.相互性 万有引力的作用是相互的，符合牛顿第三定律 4.独立性 两物体间的万有引力只与它们本身的质量和它们间的距 离有关，与周围有无其他物质无关
常考题型
题组一 月----地检验
题1［2019•广东仲元中学高一检测］为了将天上的力和地上的力统一起来，牛顿进 行了著名的“月—地检验”。“月—地检验”比较的是（ ） A. 月球表面上物体的重力加速度和地球公转的向心加速度 B. 月球表面上物体的重力加速度和地球表面上物体的重力加速度 C. 月球公转的向心加速度和地球公转的向心加速度 D. 月球公转的向心加速度和地球表面上物体的重力加速度 【解析】“月—地检验”比较的是月球绕地球公转的向心加速度和地球表面上物体 的重力加速度，得出天上的力和地上的力是统一的。 【答案】D 【点评】知道物理学史，知道物理学家在对应科学研究中的主要步骤和采用的物理 方法。
【答案】 C
题4［2019·全国Ⅱ卷］2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月 球背面软着陆。在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器 与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描述F随h变化 关系的图象是（ ） D
知识回顾：开普勒三定律
开普勒第一定律——轨道定律
所有行星都分别在大小不同的椭圆轨道上 围绕太阳运动， 太阳是在这些椭圆的一个焦点上;
开普勒第二定律——面积定律
对每个行星来说，太阳和行星的连线 在相等的时间扫过相等的面积;
开普勒第三定律——周期定律
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.
7.2 万有引力定律
学习目标
(1)理解太阳与行星间引力的存在; (2)能根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳 与行星间的引力表达式; (3)了解万有引力定律得出的思路和过程，理解万有引力定 律的含义，掌握万有引力 定 律的公式; (4)知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规 律。
2.两质量分布均匀的球体之间的引力，也可用上述公 式计算，且r为两球心间距离；
3.一个质量分布均匀的球体与球外一个质点间的万有 引力，r为球心到质点间的距离。
m
m
1
r
2
➢万有引力的性质：
1.普遍性 万有引力存在于任何两个有质量的物体之间,它是自然界 中物质间基本的相互作用之一 2.宏观性 一般物体之间虽然存在万有引力，但是很小，只有天体 与物体之间或天体之间万有引力才比较显著，因此，涉 及天体运动时。才考虑万有引力
太阳
行星
牛三
类比法
行星对太阳的引
力F′跟太阳的质 量成正比，与行
FF
星、太阳距离的
′
二次方成反比.
➢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，引力的大小跟这 两个物体的质量m1和m2的乘积成正比，跟它们 的距离r的二次方成反比。
2、公式
其中G=6.67×10-11N·m2/kg2——引力常量