高三物理课件 万有引力定律
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万有引力定律完美版课件
07
总结与展望
Chapter
课件内容回顾与总结
万有引力定律的表述和数学公式
01
详细阐述了万有引力定律的定义、公式和适用范围，使学生全
面理解该定律。
引力常量的测定及意义
02
介绍了引力常量的历史背景、测定方法和在科学研究中的重要
性，加深了学生对引力常量的认识。
万有引力定律在天体运动中的应用
03
通过实例分析了万有引力定律在天体对万有引力定律的验 证不仅加深了我们对宇宙的认识和理解， 同时也为未来的空间探测和科学研究提 供了重要的理论支持和技术手段。
广义相对论对万有引力定律修正与发展
广义相对论简介
广义相对论是爱因斯坦在1915年提出 的一种描述引力的理论，它认为引力是 由物质和能量在时空中弯曲而产生的几 何效应。这一理论对万有引力定律进行 了修正和发展，为我们提供了更深刻、 更全面的引力理论。
了学生运用该定律解决实际问题的能力。
万有引力定律在科学和技术中重要性
天文学领域
万有引力定律为天文学提供了基础理论支持，是研究天体运动和 宇宙演化的关键。
航天工程领域
万有引力定律是航天工程设计和实施的重要依据，如卫星轨道计 算、太空探测等。
其他领域
万有引力定律还对地理学、地质学等其他领域产生了深远影响， 推动了相关学科的发展。
公式
F=G(m1m2)/r^2，其中F为两物体之
间的引力，m1和m2分别为两物体的
质量，r为两物体之间的距离，G为万
有引力常数。
科学家牛顿与万有引力定律
牛顿的生平与成就 牛顿是英国著名的物理学家、数学家和天文学家，他在物 理学领域取得了举世瞩目的成就，其中最为著名的就是万 有引力定律。
高中物理-第三章 万有引力定律的应用 课件
可求中心天体质量
月
M地
4 2
GT12
r13
题目条件可以( ) B
A．求出“嫦娥三号”探月卫星的质量
= M地
B．求出月球的质量
周期定律表达形式
C．得出 r13 : T12＝r23 : T22 D．求出地球的密度 条件：中心天体相同
＝ M
V
3 (R＋h)3
GT22 R 3
二、计算天体质量和密度
变2发引的卫周题ABCD0．． ． ．1星式 力 半 期 目射3求求得求年做训常径为条，出出出出1圆练 量 为 件实T22月地“，月周为 可现1r嫦1r：1球球、3不2运以了G娥:日的的，周“T计动“(三1嫦2凌落质＝密期月其的号娥晨月r量度为球2他环3”三)在”:探绕T天月T的号1西2，2月地体轨新”昌“条卫球探的道阶周嫦卫件星做月期影半段娥：星的圆卫定响径．三中发律质周星，为若心号表射量运于根已天r”达2中探动、体据知形心月相式两同 个模月型：GG月MMrr同 理月12地可2M2Mmm求月卫地月中心G4mGm天4T卫22T2月体41rT2224质3T22r121量232r2 r1
m
4 2
T12
R
(1)则该天体的密度是多少？
V
天体的体积为: V
M＝
4 2R3
gT12
4 R3
(2)若这颗卫星距该天体表面的高度为h，
3
测得在该处做圆周运动的周期为T2，则该 故该天体的密度为
天体的密度又是多少？
M V
＝G3Tπ21
典例精析 二、计算天体质量和密度
例2 假设在半径为R的某天体上发射一 (2)卫星距天体表面为h时，忽
问题设计
2．设地面附近的重力加速度g＝9.8 m/s2，地球半径R＝6.4×106 m，引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，试估算地球的质量．
高中物理《万有引力定律》课件ppt人教版
结5．论核：反水应对容器的底部和侧壁都有压强。
30
27
24
12．狭碰义撞相遵对守论的的规两律个基本假设
(52)代测入定数单据色，光求的出波结长果，必要时讨论说明．
kgD．1.8×1021 kg
a月
v2 r
4 2 r
T2
代入数据得：a月≈2.69×10-3 m/s2
a月 a苹
2.72 103 9.8
1 602
结论：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，真的遵从相同的规律。
三、万有引力定律
1.定律表述：自然界中任何两个物体都是互相吸引的 ，引力的方向在它们的连线上，引力的大小跟这两个 物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成 反比.
教具：多媒体
考点四 核反应类型与核反应方程
用统计规律理解光的波粒二象性
引力 ①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹．
(3)比较代号为_____________的三个图，可以说明猜想C是否正确。
(2)当作用力F一定时，力的作用时间Δt越长，动量变化量Δp越大，力的作用时间Δt越短，动量变化量Δp越小
牛顿的猜想：维持月球绕地球运动的力与使物体下落 的力是同一种性质力，都遵从“平方反比”的规律。
F
G
m月 m地 r2
月球绕地球做圆周运动的向心加速度：a月
G
m地 r2
同理：苹果自由落体加速度：
a苹
G
m地 R2
a月 R2 a苹 r2
a月 1 a苹 602
月球中心距离地球中心的距离为3.8 ×108 m, 月球公转周 期为27.3 d,约2.36×106s。
2.表达式 F G m1m2 r2
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12．狭碰义撞相遵对守论的的规两律个基本假设
(52)代测入定数单据色，光求的出波结长果，必要时讨论说明．
kgD．1.8×1021 kg
a月
v2 r
4 2 r
T2
代入数据得：a月≈2.69×10-3 m/s2
a月 a苹
2.72 103 9.8
1 602
结论：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，真的遵从相同的规律。
三、万有引力定律
1.定律表述：自然界中任何两个物体都是互相吸引的 ，引力的方向在它们的连线上，引力的大小跟这两个 物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成 反比.
教具：多媒体
考点四 核反应类型与核反应方程
用统计规律理解光的波粒二象性
引力 ①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹．
(3)比较代号为_____________的三个图，可以说明猜想C是否正确。
(2)当作用力F一定时，力的作用时间Δt越长，动量变化量Δp越大，力的作用时间Δt越短，动量变化量Δp越小
牛顿的猜想：维持月球绕地球运动的力与使物体下落 的力是同一种性质力，都遵从“平方反比”的规律。
F
G
m月 m地 r2
月球绕地球做圆周运动的向心加速度：a月
G
m地 r2
同理：苹果自由落体加速度：
a苹
G
m地 R2
a月 R2 a苹 r2
a月 1 a苹 602
月球中心距离地球中心的距离为3.8 ×108 m, 月球公转周 期为27.3 d,约2.36×106s。
2.表达式 F G m1m2 r2
人教版高中物理必修第六章万有引力定律-ppt精品课件
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
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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
行星和太阳之间的引力跟行星的质量成正比，跟 行星到太阳的距离的二次方成反比．
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
• 根据牛顿第三定律，行星与太阳间的吸引力是相互作用 的，是大小相等、性质相同的力（一对反作用力）．
• 牛顿认为，这个引力与行星的质量成正比，也应和太阳 的质量成正比．
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
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例题
设想把质量为的物体放在地球的中心，地球质 量为M，半径为R，则物体与地球间的万有引力 是（ ）
(3)引力常数G 1>测定:英国物理学家卡文迪许用卡文迪许 扭秤
D．公式中万有引力常量G的值是牛顿规定的
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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
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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
行星和太阳之间的引力跟行星的质量成正比，跟 行星到太阳的距离的二次方成反比．
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
• 根据牛顿第三定律，行星与太阳间的吸引力是相互作用 的，是大小相等、性质相同的力（一对反作用力）．
• 牛顿认为，这个引力与行星的质量成正比，也应和太阳 的质量成正比．
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
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例题
设想把质量为的物体放在地球的中心，地球质 量为M，半径为R，则物体与地球间的万有引力 是（ ）
(3)引力常数G 1>测定:英国物理学家卡文迪许用卡文迪许 扭秤
万有引力定律的应用(共11张PPT)
宇宙速度的计算
第一宇宙速度
根据万有引力定律，可以 计算出环绕地球运行的最 大速度，即第一宇宙速度。
第二宇宙速度
通过万有引力定律，还可 以计算出逃离地球引力的 最小速度，即第二宇宙速 度。
第三宇宙速度
利用万有引力定律，可以 计算出逃离太阳系所需的 最小速度，即第三宇宙速 度。
03
万有引力定律在地球科学中的应 用
万有引力定律的公式
总结词
万有引力定律的公式是F=G(m1m2)/r²，其中F表示两物体之间的万有引力，G 是自然界的常量，m1和m2分别表示两个物体的质量，r表示两物体之间的距 离。
详细描述
这个公式是万有引力定律的核心内容，它精确地描述了两个物体之间万有引力 的数量关系。根据这个公式，我们可以计算出任意两个物体之间的万有引力的 大小。
桥梁和建筑物的稳定性分析
桥梁和建筑物的稳定性分 析
万有引力定律可以用来计算建筑物或桥梁的 支撑结构所受的重力，从而评估其稳定性。
桥梁和建筑物的抗震设计
通过分析地震发生时地面运动对建筑物的影 响，利用万有引力定律计算出建筑物在地震
中的受力情况，进而优化抗震设计。
物体落地速度的计算
物体落地速度的计算
THANKS
感谢观看
统研究提供基础。
04
万有引力定律在物理实验中的应 用
重力加速度的测量
总结词
通过测量物体自由落体的时间，可以计 算出重力加速度的值。
VS
详细描述
在重力加速度的测量实验中，通常使用自 由落体法。通过测量物体下落的时间，结 合已知的高度和重力加速度的公式，可以 计算出当地的重力加速度值。这种方法简 单易行，是物理学中常用的实验方法之一 。
《万有引力定律》PPT课件
2021/8/17
2
当时牛顿提出了万 有引 力理论，却未能得出万 有引力的公式，因为公 式中的“G”实在太小了 ，因此他提出： F∝mM/r^2。直到1798年 英国物理学家卡文迪许 利用著名的卡文迪许扭 秤（即卡文迪许实验） 较精确地测出了引力恒 量的数值。
2021/8/17
3
1、牛顿并不是发现了重力，他是发现重力是「万有」的
。每个物体都会吸引其他物体，而这股引力的大小只跟物
体的质量与物体间的距离有关。
2、牛顿的万有引力定律说明:每一个物体都吸引着其他每 一个物体；两个物体间的引力大小正比于两物体的质量， 会随著两物体中心连线距离的平方而递减。
3、不管距离地球多远，地球的重力永远不会变成零；即 使你被带到宇宙的边缘，地球的重力还是会作用到你身上 ；虽然地球重力的作用可能会被你附近质量巨大的物体所 掩盖，但它还是存在。不管是多小还是多远，每一个物体 都会受到引力作用，而且遍布整个太空，正如我们所说的 「万有」。
2021/8/17
4
例：设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，根 据万有引力定律，牛顿运动定律，论述人造地球 卫星随着轨道半径的增加，线速度变小，周期变 大。
答：根据万有引力和牛顿定则F向=GMm/R2和F向 =mv2/R,由此变形GM/R=V2,R增大G和M是常量,所 以速度V在变小.同理,F=mRw2=mR4π2/T2, T2=4π2R3/GM,其中只有R在变且变大,故周期T变 大.
在最高点：mg＋F1＝mω2r ① 在最低点：F2－mg＝mω2r ② 电机对地面的最大压力和最小压力分别出 现在铁块m位于最低点和最高点时，且压 力差的大小为：ΔFN＝F2＋F1 ③ 由①②③式可解得：ΔFN＝2mω2r
2021/8/17
万有引力定律ppt优秀课件
a r 2 2 ，T
a
4 T
2r
2
4 3 .14 2 3 .84 10 8 (27 .3 24 3600 ) 2
m
/
s2
0 .0027 m / s 2
g 9 .8 3600 a 0 .0027 r 60 R a R2 1 g r 2 60 2
让数据说话，用不可辩驳的事实印证猜想
➢ 将苹果延伸到月球那么远，苹果还受理》必修
设计意图：通过再现牛顿当年 由苹果落地而引发思维遐想， 引导学生通过观察苹果的运 动，借鉴牛顿的思维在一层 层递进和深入的问题启发下， 通过师生互动，生生互动， 进而大胆猜测，突破难点。 使接下来出现的“月--地检 测”自然而合理。
问题2.行星与太阳间的引力与 什么因素有关？
问题3.可以根据哪些已知规律 推导出推出太阳与行星间 的引力遵从的是什么样的 规律？
设计意图： 通过设置三个回忆性问 题帮助学生回顾上节课 所学的太阳与行星间引 力规律，回顾万有引力 定律“发现之旅”前半 程。
3万有引力定律
人教版《物理》必修
又是什么力使得地面的物体不能 离开地球总要落回地面呢？
3万有引力定律
人教版《物理》必修
问题预设： 更大胆设想：是否任何两个物体之间都存在这样的力？
万有引力定律:自然界中任何两个物体都相互吸引，引 力的方向在他们的连线上，引力大小与物体的质量m1 和m2的乘积成正比，与它们之间间的距离r的二次方成 反比，即
F G m1m2 r2
万有引力常量测定
卡文迪许 扭称实验
同时牛顿的大胆而敏锐的想法也激发学生的学 习兴趣与想像力。
创设情景 月地检验
r月 R地
月--地检验过程展示
已知：重力加速度g =9.8m/s2；地球的半径R =6.4×106m ; 月-地的距离r =3.84×108m；月球的公转周期T =27.3天
《万有引力定律 》课件
02
详细描述
万有引力是一种自然现象，存在于任何两个物体之间，无论它们的质 量大小、距离远近，都存在相互吸引的力。这个力的大小与两个物体 的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
万有引力定律的公式
总结词
万有引力定律的公式是F=G(m1m2)/r^2。
详细描述
万有引力定律的公式是描述两个物体之间相互吸引的力的数学表达式。其中，F 表示两物体之间的万有引力，G是自然界的常量，m1和m2分别表示两个物体的 质量，r表示它们之间的距离。
现代科学的万有引力推导方法
广义相对论
在现代科学中，爱因斯坦的广义 相对论提供了另一种理解万有引 力的方式。它描述了质量如何弯 曲空间和时间，从而产生引力。
量子力学
尽管量子力学与万有引力理论在一 些基本原则上存在冲突，但它也为 理解宇宙的基本结构提供了框架。
宇宙学模型
现代宇宙学模型，如大爆炸理论和 暗物质模型，都基于万有引力定律 ，帮助我们理解宇宙的起源和演化 。
地球重力的计算
总结词
地球重力是万有引力定律在地球表面的具体表现，通过计算地球重力，可以了解地球的质量、赤道半 径、地球自转角速度等重要参数。
详细描述
地球重力是指地球对地球表面物体的吸引力，它是万有引力的一个分力。通过测量地球表面不同位置 的重力加速度，结合地球的几何参数，可以计算出地球的质量、赤道半径、地球自转角速度等重要参 数，这些参数对于地球科学、气象学、海洋学等领域的研究具有重要意义。
05
万有引力定律的影响
对科学发展的影响
01
02
03
促进天文学发展
万有引力定律解释了天体 运动规律，为天文学的发 展奠定了基础。
推动物理学进步
《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。
《高三物理万有引力》课件
相对论对万有引力定律的修正
添加项标题
相对论的基本原理：光速不变原理和相对性原理
添加项标题
相对论对万有引力定律的修正：引入时空弯曲的概念，将万有引力解释为时空弯曲的结果
添加项标题
相对论对万有引力定律的修正：引入引力波的概念，将万有引力解释为引力波的传播
添加项标题
相对论对万有引力定律的修正：引入等效原理，将万有引力解释为惯性力与引力的等效
宇宙学观测：通过对宇宙大尺度结构的观测，验证了万有引力定律在宇宙尺度பைடு நூலகம்的适用性
引力波探测：通过探测引力波，验证了广义相对论对万有引力的解释，进一步支持了万有引 力定律的正确性
万有引力定律的实际应用和 未来发展
第七章
万有引力定律在航天工程中的应用
轨道计算：利用万 有引力定律计算卫 星、航天器的轨道
太阳系行星轨道的预测：根据万有引力定律，结合行星的初始位置、速度和加速度等参数，可以预 测行星的未来轨道。
太阳系行星轨道的计算和预测的应用：在航天领域，可以预测航天器的轨道，提高航天任务 的成功率；在地球科学领域，可以研究地球的引力场，了解地球的内部结构和演化历史。
太阳系行星轨道的计算和预测的挑战：由于太阳系行星的运动非常复杂，需要考虑到其他行星的引 力作用、太阳风和宇宙射线等外部因素的影响，因此计算和预测的准确性需要不断提高。
局限性：万有引 力定律在微观世 界和高速运动中 不适用，需要引 入相对论和量子 力学进行修正。
万有引力常数G的物理意义
万有引力常数G是描述万有引力强度的常数 G的大小决定了万有引力的大小 G的值是自然界的基本常数之一 G的值可以通过实验测量得到
万有引力定律的适用范围和 局限性
第四章
万有引力定律的适用范围
高中物理-第三章 万有引力定律课件
mg '＝G Mm (R h)2
(R
为地球半径，g′为离地面h高度处的重力加速度)．所以距地面越高，物
体的重力加速度越 小，则物体所受的重力也越 小 .
典例精析 万有引力和重力的关系
例3 在离地面高度等于地球半径 R
的高度处，重力加速度的大小是
地球表面的重力加速度大小的
(D)
A．2倍 1
C. 2 倍
地球上所受万有引力大小的( C )
F万
G
Mm r2
M星 1
M地 2
r星 1 r地 2
A．0.25倍 B．0.5倍 C．2倍 D．4倍
FF21＝MM星地RR2地2星 ＝12×22 ＝2
典例精析 万有引力定律的应用
变式训练2 某实心匀质球半径为R，
质量为M，在球外离球面h高处有一
质量为m的质点，则其受到的万有
第三章 万有引力定律
3.2 万有引力定律
学习目标定位
了解万有引力定律得出的思维过程，知道地球上物体 下落与天体引力的统一性. 理解万有引力定律的含义，知道万有引力定律的适用范 围和适用条件，会用万有引力定律解决相关计算问题. 了解引力常量G.
一、万有引力定律
问题设计
1. 若行星的质量为m，行星到太阳的距离为r，行星运行周期为T.
(2)引力常量测定的意义 卡文迪许 利用扭秤装置通过改变小球的质量和距离，推出的G 的数值及验证了万有引力定律的正确性．引力常量的确定使万有 引力定律能够进行定量的计算，显示出真正的实用价值．
典例精析 对万有引力定律的理解
例物体1 间对的于万质有量引为力m的1表和达质式量F为＝mG2的mr1两m2 2，个
引力大小为( B )
A．G
高中物理第三章万有引力定律第2节万有引力定律一等奖公开课ppt课件
(1)两质量分布均匀的球体间的万有引力，可用公式计算，此时 r 是两个球体球心的距离。
(2)一个质量分布均匀球体与球外一个质点间的万有引力，可用 公式计算，r 为球心到质点间的距离。
(3)两个物体间的距离远大于物体本身的大小时，公式也适用。
2．万有引力的特性
特点
内容
万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体(大 普遍性 到天体小到微观粒子)间的相互吸引力，它是自然界
什么通常的两个物体间感受不到万有引力？两个质量都为
100 kg 的大胖子相距 1 m 时，它们间万有引力多大？
提
示
：
万
有
引
力
太
小
；
F
＝
G
m1m2 r2
＝
6.67×10
－
11×
1002 12
N＝
6.67×10－7 N。
对万有引力定律的理解
1．公式的适用条件：严格说 F＝Gmr1m2 2只适用于计算两个质点 间的万有引力，但对于下述几种情况，也可用该公式计算。
2．某物体在地球表面，受到地球的万有引力为 F。若此物体受到
的引力减小为F4，则其距离地面的高度应为(R 为地球半径)
()
A．R
B．2R
C．4R
D．8R
解析：根据万有引力定律表达式得：F＝GMr2m，其中 r 为物体
到地球中心的距离。某物体在地球表面，受到地球的万有引力
根据牛顿第三定律，行星对太阳的引力 F′的大小也存在与上
M 述关系类似的结果，即 F′∝ r2 。
(3)太阳与行星间的引力
m
M
Mm
由于 F∝__r2_、F′∝_r_2_，且 F＝F′，则有 F∝__r_2_，写
(2)一个质量分布均匀球体与球外一个质点间的万有引力，可用 公式计算，r 为球心到质点间的距离。
(3)两个物体间的距离远大于物体本身的大小时，公式也适用。
2．万有引力的特性
特点
内容
万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体(大 普遍性 到天体小到微观粒子)间的相互吸引力，它是自然界
什么通常的两个物体间感受不到万有引力？两个质量都为
100 kg 的大胖子相距 1 m 时，它们间万有引力多大？
提
示
：
万
有
引
力
太
小
；
F
＝
G
m1m2 r2
＝
6.67×10
－
11×
1002 12
N＝
6.67×10－7 N。
对万有引力定律的理解
1．公式的适用条件：严格说 F＝Gmr1m2 2只适用于计算两个质点 间的万有引力，但对于下述几种情况，也可用该公式计算。
2．某物体在地球表面，受到地球的万有引力为 F。若此物体受到
的引力减小为F4，则其距离地面的高度应为(R 为地球半径)
()
A．R
B．2R
C．4R
D．8R
解析：根据万有引力定律表达式得：F＝GMr2m，其中 r 为物体
到地球中心的距离。某物体在地球表面，受到地球的万有引力
根据牛顿第三定律，行星对太阳的引力 F′的大小也存在与上
M 述关系类似的结果，即 F′∝ r2 。
(3)太阳与行星间的引力
m
M
Mm
由于 F∝__r2_、F′∝_r_2_，且 F＝F′，则有 F∝__r_2_，写
万有引力定律ppt课件
量子引力理论 尝试将万有引力定律与量子力学相结合，发展出 量子引力理论，如弦论、圈量子引力等。
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
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
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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
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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》PPT课件
(因物体不再受地球自转影响！)
mg h
G
Mm (R地 h)2
②重力随高度的增大而减小。
对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力
的表达式F＝Gmr1m2 2，下列说法正确的是
()
• A．公式中的G是引力常量，它是由实验 得出的，而不是人为规定的
• B．当两个物体间的距离r趋于零时，万有 引力趋于无穷大
(4)特殊性：两个物体之间的万有引力只与它 们本身的质量和它们间的距离有关，而与所 在空间的性质无关，也与周围是否存在其他 物体无关。
三、万有引力与重力之间的关系
1.在地球表面,重力只是万有引力 的一个分力.
F mg G Mm r2
①重力随纬度的减小而减小。 g赤 g极
2.在地球高空,重力就是万有引力.
B.
G
m1m2 r12
D. G m1m2
(r r1 r2 ) 2
r1
r2
r
图7－9
它在数值上等于质量都是1kg的物体相距1m时的相 互作用力。
4.万有引力定律公式的适用条件
(1) F G m1m2 适用于计算两个质点间相互作用. r2
(2)两个质量分布均匀的球体间的相互作用，可 用公式计算，其中r是两个球体球心的距离。
(3)一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力, 可用公式计算，其中r是球心到质点间的距离。
有椭圆的一个焦点上。
第二定律：
开普勒
行星和太阳的连线，在相等的时间内
(面积定律) 扫过相同的面积。
同一颗行星在近 日点的速率大于 远日点的速率.
第三定律： 行星绕太阳公转的周期的平方和轨道半 (周期定律) 长轴的立方成正比
注：1）K与行星无关， 只与“中心天体”--太阳质量有关。
mg h
G
Mm (R地 h)2
②重力随高度的增大而减小。
对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力
的表达式F＝Gmr1m2 2，下列说法正确的是
()
• A．公式中的G是引力常量，它是由实验 得出的，而不是人为规定的
• B．当两个物体间的距离r趋于零时，万有 引力趋于无穷大
(4)特殊性：两个物体之间的万有引力只与它 们本身的质量和它们间的距离有关，而与所 在空间的性质无关，也与周围是否存在其他 物体无关。
三、万有引力与重力之间的关系
1.在地球表面,重力只是万有引力 的一个分力.
F mg G Mm r2
①重力随纬度的减小而减小。 g赤 g极
2.在地球高空,重力就是万有引力.
B.
G
m1m2 r12
D. G m1m2
(r r1 r2 ) 2
r1
r2
r
图7－9
它在数值上等于质量都是1kg的物体相距1m时的相 互作用力。
4.万有引力定律公式的适用条件
(1) F G m1m2 适用于计算两个质点间相互作用. r2
(2)两个质量分布均匀的球体间的相互作用，可 用公式计算，其中r是两个球体球心的距离。
(3)一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力, 可用公式计算，其中r是球心到质点间的距离。
有椭圆的一个焦点上。
第二定律：
开普勒
行星和太阳的连线，在相等的时间内
(面积定律) 扫过相同的面积。
同一颗行星在近 日点的速率大于 远日点的速率.
第三定律： 行星绕太阳公转的周期的平方和轨道半 (周期定律) 长轴的立方成正比
注：1）K与行星无关， 只与“中心天体”--太阳质量有关。
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星球表面重力等于万有引力
Mm G R2 mg
故火星表面的重力加速度
g火 g乙
M火 M地
R地2 R火2
0.4，
故B正确。
gk011.2008年高考物理海南卷12 12、一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻 正好处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地 球引力与月球引力之比为4∶1．已知地球与月球的 质量之比约为81∶1，则该处到地心与到月心的距 离之比约为 9∶2 .
由万有引力定律
Mm mv 2 G R2 R
解得太阳的质量
4 2 R3
M GT 2
gk005.2008年高考江苏卷1
1
1
1、火星的质量和半径分别约为地球的 10 和 2 ，
地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速
度约为 ( B )
A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g
解析：考查万有引力定律。
和地球对月球的万有引力的比值约为，（ B ）
A解.：0太.2阳到月B.球2的距C离. 近20似于太D阳. 到20地0 球的距离。
太阳对月球的万有引力
4 2
F日月 m T12 r1
地球对月球的万有引力
F日 月 F月 地
T22 T12
r1 r2
（ 27 ）2 365
F地 月
m
4 2
T22
390 2.14
D．万有引力定律、牛顿第三定律
gk014.2008年高考广东理科基础5 5、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星所受万 有引力F与轨道半径 r 的关系是 （ D ） A．F与 r 成正比 B．F与 r 成反比 C．F与 r2 成正比 D．F与 r2 成反比
gk001.2008年高考理综全国卷Ⅰ.17 17．已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约 为390，月球绕地球旋转的周期约为27天。利用上 述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球
解： 由万有引力定律，卫星受到地球和月球的万有
引力分别为
F地
G
M地m， R地2
F月
G
M月m R月2
代入题目给定的数据可得
R地 : R月=9 : 2
万有引力定律
万有引力定律
复习精要 036. 江苏泰州市07～08学年度第二学期期初联考1 gk013. 2008年高考上海理综卷7 gk014. 2008年高考广东理科基础5 gk001. 2008年高考理综全国卷Ⅰ.17 gk004. 2008年高考物理上海卷1A gk005. 2008年高考江苏卷1 gk011. 2008年高考物理海南卷12
(3) 万有引力定律的应用 当天体绕着某中心天体做圆周运动时，中心天体对该 天体的万有引力就是其做圆周运动所需的向心力，据 此即可列出方程定量的分析
036.江苏泰州市07～08学年度第二学期期初联考1
1.卡文迪许比较准确地测出了引力常量，其实 验装置是下图中的哪一个 ( B )
gk013.2008年高考上海理综卷7 7、有同学这样探究太阳的密度：正午时分让太阳光
垂直照射一个当中有小孔的黑纸板，接收屏上出现
了一个小圆斑；测量小圆斑的直径和黑纸板到接收
屏的距离，可大致推出太阳直径。他掌握的数据是：
太阳光传到地球所需的时间、地球的公转周期、万
有引力恒量；在最终得出太阳密度的过程中，他用
到的物理规律是小孔成像和 （
）C
A．牛顿第二定律
B．万有引力定律
C．万有引力定律、牛顿第二定律
复习精要
(1)万有引力定律的表述： 宇宙间的一切物体都是相互吸引的，两个物体间的 引力大小跟它们的质量乘积成正比，跟它们的距离 平方成反比，引力方向沿两个物体的连线方向。
(2)定律的适用条F件：Gmr12m2
用于计算引力大小的万有引力公式一般只适用于两质 点间引力大小的计算，如果相互吸引的双方是标准的 均匀球体，则可将其视为质量集中于球心的质点。
r2
gk004.2008年高考物理上海卷1A 1A．某行星绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运
动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万
有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为
__v___2__R____,太阳的质量可表示为M
T
4 2 R3
GT 2
__________ 。 解析：该行星的线速度
v 2R