万有引力(最新课件ppt)
合集下载
《万有引力》课件
《万有引力》PPT课件
欢迎各位同学参加今天的《万有引力》课件。本课件将带你深入了解引力的 奥秘，探索引力在宇宙中的重要作用。
引言
引出物体运动与万有引力的关系。 简单介绍牛顿的万有引力定律。
牛顿的万有引力定律
公式阐述
详细解释引力的计算公式以及其意义。
解释三个要素
通过质量、距离和力这三个要素解释引力的影响。
万有引力的应用
行星运动定律
探索行星如何绕太阳运动，并 解释如何借助引力保 持稳定的轨道运行。
地心引力
探索地心引力如何影响我们的 生活和地球的运动。
万有引力的历史和发展
1 牛顿发现万有引力定律的经过
深入探索牛顿是如何发现万有引力这一伟大定律的。
2 以及后来发生的变化和发展
了解其他科学家对万有引力理论的补充和扩展。
结论
总结并归纳万有引力的基本规律，强调其在宇宙中的重要性。 展望未来：万有引力在宇宙探索中的应用前景。
结束语
感谢各位同学聆听，期待与大家分享和交流对于《万有引力》的疑问和见解。
欢迎各位同学参加今天的《万有引力》课件。本课件将带你深入了解引力的 奥秘，探索引力在宇宙中的重要作用。
引言
引出物体运动与万有引力的关系。 简单介绍牛顿的万有引力定律。
牛顿的万有引力定律
公式阐述
详细解释引力的计算公式以及其意义。
解释三个要素
通过质量、距离和力这三个要素解释引力的影响。
万有引力的应用
行星运动定律
探索行星如何绕太阳运动，并 解释如何借助引力保 持稳定的轨道运行。
地心引力
探索地心引力如何影响我们的 生活和地球的运动。
万有引力的历史和发展
1 牛顿发现万有引力定律的经过
深入探索牛顿是如何发现万有引力这一伟大定律的。
2 以及后来发生的变化和发展
了解其他科学家对万有引力理论的补充和扩展。
结论
总结并归纳万有引力的基本规律，强调其在宇宙中的重要性。 展望未来：万有引力在宇宙探索中的应用前景。
结束语
感谢各位同学聆听，期待与大家分享和交流对于《万有引力》的疑问和见解。
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
万有引力(共17张PPT)
三颗同步卫星可覆盖全球，若地球自转
⑤运行中的卫星处于失重状态。
假⑧设若卫星仅绕冥用王星三做匀颗速同圆周步运动卫，G星已知覆，还盖需知全道球哪两，个量最就可小以测出冥王星的质量？
①同步卫星的特点？（几个一定）
的轨道半径是多少？ ⑤冥王星表面g和星球半径R
④任何卫星的平面一定经过地心。
假三设颗卫星同绕冥步王星卫做匀星速可圆周覆运动盖，G全已知球，还，需知若道地哪两球个量自就可转以测出冥王星的质量？
2. “嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是
圆轨道，每经过时间t通过的弧长为L，该弧长对应的圆心角为θ弧度，已 知引力常量为G，则月球的质量是？
3.（重）假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力 加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T， 引力常量为G。地球的密度为？
•评
•展
①同步卫星的特点？（几个一定）
②同步卫星、近地卫星、赤道上的物体大小关系？
③地面上物体随地球自转的向心加速度和卫星的向心加速度的区别？
④任何卫星的平面一定经过地心。( ) ⑤冥王星表面g和星球半径R
假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，G已知，还需知道哪两个量就可以测出冥王星的质量？
导
5.2 万有引力定律
本节任务： ①求中心天体的质量和密度；
②卫星运动规律（高轨低速大周期）
③地球同步卫星
•导
•导
•导
•议
1.假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，G已知，还需知道哪两个量就可以 测出冥王星的质量？ ①卫星的v和w ②卫星的w和r ③卫星的T和r ④卫星的w和T ⑤冥王星表面g和星球半径R
周期变小，同步卫星高度如何变化？
•评
①同步卫星的特点？（几个一定） ②同步卫星、近地卫星、赤道上的物体的线速度、角速度、周期、向 心加速度的大小关系？ ③地面上物体随地球自转的向心加速度和卫星的向心加速度的区别？
⑤运行中的卫星处于失重状态。
假⑧设若卫星仅绕冥用王星三做匀颗速同圆周步运动卫，G星已知覆，还盖需知全道球哪两，个量最就可小以测出冥王星的质量？
①同步卫星的特点？（几个一定）
的轨道半径是多少？ ⑤冥王星表面g和星球半径R
④任何卫星的平面一定经过地心。
假三设颗卫星同绕冥步王星卫做匀星速可圆周覆运动盖，G全已知球，还，需知若道地哪两球个量自就可转以测出冥王星的质量？
2. “嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是
圆轨道，每经过时间t通过的弧长为L，该弧长对应的圆心角为θ弧度，已 知引力常量为G，则月球的质量是？
3.（重）假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力 加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T， 引力常量为G。地球的密度为？
•评
•展
①同步卫星的特点？（几个一定）
②同步卫星、近地卫星、赤道上的物体大小关系？
③地面上物体随地球自转的向心加速度和卫星的向心加速度的区别？
④任何卫星的平面一定经过地心。( ) ⑤冥王星表面g和星球半径R
假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，G已知，还需知道哪两个量就可以测出冥王星的质量？
导
5.2 万有引力定律
本节任务： ①求中心天体的质量和密度；
②卫星运动规律（高轨低速大周期）
③地球同步卫星
•导
•导
•导
•议
1.假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，G已知，还需知道哪两个量就可以 测出冥王星的质量？ ①卫星的v和w ②卫星的w和r ③卫星的T和r ④卫星的w和T ⑤冥王星表面g和星球半径R
周期变小，同步卫星高度如何变化？
•评
①同步卫星的特点？（几个一定） ②同步卫星、近地卫星、赤道上的物体的线速度、角速度、周期、向 心加速度的大小关系？ ③地面上物体随地球自转的向心加速度和卫星的向心加速度的区别？
万有引力定律(高中物理教学课件)
提示：割补法
答案：
G
Mm (2R)2
F剩
G
M'm (1.5R)2来自M M'
4 R3
3
4(R
32
M
)3
'
1 8
M
F剩
7 36
G
Mm R2
五.重力与万有引力的关系
1.若不考虑地球自转：
G
Mm R2
mg
2.实际上万有引力的一部分提供物体做圆
周运动的向心力，重力是万有引力的另一
个分力，故：mg
2.大小：
vF＝ 2mTrv力与的rT2r32太的质 k作阳量F用的mTm太是引2 4成T力相2r2k正3r互也比的应。F，与常太行4量阳星2k 没行沿rmG2 与有星着太关间二FF阳系引者、。力的mrrm太22行太的连星阳方线都与向。FF＝Gmmr太r2太m2m
一.行星与太阳间的引力
F＝G m太m ，方向在两者连线上。 r2
三.万有引力定律
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，即：F＝G
m1m2 r2
它于1687年发表在牛顿的传世之作《自然哲学 的数学原理》中。
三.万有引力定律
2.对万有引力的理解
①普遍性：任何两个物体之间都存在引力（大到 天体小到微观粒子），万有引力是自然界中物体 间的基本相互作用之一。 ②相互性：万有引力具有相互性，符合牛顿第三 定律。 ③宏观性：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，万有引力可以忽略不计。地球表面物体受力 时，也不考虑万有引力。
《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》课件
行星轨道偏心率
行星轨道的偏心率表示轨 道形状的离心率，偏心率 为0表示轨道为圆形，偏心 率为1表示轨道为椭圆形。
04
万有引力与生活
万有引力对地球的影响
维持地球自转
万有引力提供向心力，使地球能 够保持稳定的自转。
维持地球轨道
万有引力使地球能够沿椭圆轨道绕 太阳运行，保持稳定。
形成气候
万有引力影响大气层的分布和运动 ，形成不同气候带和天气系统。
03
万有引力与天体运动
天体运动的规律
01
02
03
地球自转
地球绕自身轴线旋转一周 ，周期为24小时，形成昼 夜交替现象。
地球公转
地球绕太阳旋转一周，周 期为一年，形成四季交替 现象。
天体轨道
天体按照椭圆、抛物线或 双曲线等轨道运动，遵循 开普勒三定律。
月球与地球的相互作用
月球引潮力
月球引潮力引起地球潮汐现象，对地 球上的海洋、湖泊、河流等产生周期 性涨落。
VS
万有引力
万有引力是指任何两个物体之间相互吸引 的力。根据牛顿的万有引力定律，这个力 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。万有引力是宇宙中最 重要的力之一，它对天体运动和宇宙演化 起着重要作用。
探索宇宙的未知领域
宇宙微波背景辐射
宇宙微波背景辐射是指充溢于整个宇宙的微 波辐射，它是宇宙大爆炸后留下的余辉。通 过对宇宙微波背景辐射的研究，科学家们可 以了解宇宙早期的状态和演化过程。
暗能量
暗能量是一种充溢于空间的能量，它占据了宇宙中大部分的能量密度。暗能量的作用机制也尚不清楚 ，但它对宇宙的加速膨胀起着关键作用。科学家们正在研究暗能量的性质和作用机制，以揭示宇宙加 速膨胀的奥秘。
《高一物理万有引力》课件
雷达测距
向月球或更远的天体发射雷达信 号，通过测量信号的往返时间可 以精确计算出天体与地球之间的 距离。
计算天体的质量
环绕天体运动
通过测量环绕天体的运动轨道和周期 ，利用万有引力定律可以计算出中心 天体的质量。
重力加速度法
在地球上测量不同纬度处的重力加速 度，结合地球半径和地球质量，可以 推算出其他天体的质量。
详细描述
牛顿出生于1643年，他是一位英国物 理学家、数学家、天文学家和哲学家 。他在科学领域做出了卓越的贡献， 其中最著名的就是万有引力定律。
万有引力定律的发现过程
总结词
万有引力定律的发现过程是一个漫长而复杂的过程，涉及到许多科学家和他们的研究成 果。从开普勒行星运动三定律，到牛顿万有引力定律的提出，人类对宇宙的理解不断深
宇宙的起源与万有引力
大爆炸理论
大爆炸理论认为宇宙起源于一个极度高温和高密度的状态，被称为 大爆炸。在此之前，物理定律可能不再适用。
宇宙的演化
根据大爆炸理论，宇宙经历了急剧的扩张和冷却过程。万有引力在 宇宙演化中起着重要作用，它影响了星系的形成和宇宙的扩张速度 。
宇宙的未来
由于宇宙的加速扩张，未来宇宙的命运仍不确定。万有引力与宇宙的 其他基本力之间的关系仍需进一步研究。
助人类理解宇宙的运行规律。
天文观测
通过研究万有引力，人类能够更准 确地预测天体的位置和运动轨迹， 提高天文观测的精度。
宇宙演化
万有引力还影响了宇宙的演化过程 ，通过对它的研究，人类可以更深 入地了解宇宙的起源和演化历程。
对人类生活的影响
地球自转
航天工程
地球自转是由于地球自身受到的万有 引力作用，这种自转导致了昼夜交替 的现象，影响人类的生活节奏。
向月球或更远的天体发射雷达信 号，通过测量信号的往返时间可 以精确计算出天体与地球之间的 距离。
计算天体的质量
环绕天体运动
通过测量环绕天体的运动轨道和周期 ，利用万有引力定律可以计算出中心 天体的质量。
重力加速度法
在地球上测量不同纬度处的重力加速 度，结合地球半径和地球质量，可以 推算出其他天体的质量。
详细描述
牛顿出生于1643年，他是一位英国物 理学家、数学家、天文学家和哲学家 。他在科学领域做出了卓越的贡献， 其中最著名的就是万有引力定律。
万有引力定律的发现过程
总结词
万有引力定律的发现过程是一个漫长而复杂的过程，涉及到许多科学家和他们的研究成 果。从开普勒行星运动三定律，到牛顿万有引力定律的提出，人类对宇宙的理解不断深
宇宙的起源与万有引力
大爆炸理论
大爆炸理论认为宇宙起源于一个极度高温和高密度的状态，被称为 大爆炸。在此之前，物理定律可能不再适用。
宇宙的演化
根据大爆炸理论，宇宙经历了急剧的扩张和冷却过程。万有引力在 宇宙演化中起着重要作用，它影响了星系的形成和宇宙的扩张速度 。
宇宙的未来
由于宇宙的加速扩张，未来宇宙的命运仍不确定。万有引力与宇宙的 其他基本力之间的关系仍需进一步研究。
助人类理解宇宙的运行规律。
天文观测
通过研究万有引力，人类能够更准 确地预测天体的位置和运动轨迹， 提高天文观测的精度。
宇宙演化
万有引力还影响了宇宙的演化过程 ，通过对它的研究，人类可以更深 入地了解宇宙的起源和演化历程。
对人类生活的影响
地球自转
航天工程
地球自转是由于地球自身受到的万有 引力作用，这种自转导致了昼夜交替 的现象，影响人类的生活节奏。
高中物理竞赛讲座课件：万有引力-(共80张PPT)
dt t x
xdu uvdt udx
(dx vdt)
积分得
ux C
u v0l / x
mv l F x
2 2 0 3
F 2m uf
m u2 x
利用以上结论还容易证明，把表面从距离l推近到距离x 时所 做的功等于球的动能的增加
例．在水平桌面上有一卷质量为m 、长为l的链条，其一 端用手以恒速v竖直向上提起（如图所示），当提起的 长度为x时， (1) 求手的提力为多少？做功多少？ (2) 链条获得的机械能为多少？ (3) 比较以上功与机械能变化是否相等，你能解释吗？
v
x
解: 取提起的这一段链条为研究对象，它受到的合力为
手的提力与这一段自身的重力之和，即
F mgx/ l
链条在dt时间内，一段长度为dx=vdt的链条由静止加速到 v，其动量的增量为 dm vm
vdm v
vm dx l
dx
dx
l
dx
( F mgx / l )dt
竞赛题与常规考题的区别：
1. 考察的问题原型相同，但是综合性或复杂性更强 对策：熟悉各种原型问题。 2. 在试题的入手上设置障碍，让人难以下手，实际上还是 对应于一些基本的物理原型。 对策：识破题目的障眼法，找到原型。 3. 题目的物理过程较多，有的是同一个物理原型的反复运用， 加上各种物理情形的讨论， 有的是多个不同物理原型的综合。 对策：养成严谨的思维习惯。对于讨论题，常规考题设置了 一些简化假设（比如没有摩擦，2004复赛第七题在碰撞停 止之前水平速度一直向右等等）。不要想当然，问问自 己，有几种可能？都要考虑进去。
简谐振动，能量守恒 （不要把v 当成发射速度）
1 2 1 1 1 1 2 2 m v m v1 kA2 m v1 m u2 2 2 2 2 2 2 2 3 M m 2 2 2 v1 v u 1u M m
xdu uvdt udx
(dx vdt)
积分得
ux C
u v0l / x
mv l F x
2 2 0 3
F 2m uf
m u2 x
利用以上结论还容易证明，把表面从距离l推近到距离x 时所 做的功等于球的动能的增加
例．在水平桌面上有一卷质量为m 、长为l的链条，其一 端用手以恒速v竖直向上提起（如图所示），当提起的 长度为x时， (1) 求手的提力为多少？做功多少？ (2) 链条获得的机械能为多少？ (3) 比较以上功与机械能变化是否相等，你能解释吗？
v
x
解: 取提起的这一段链条为研究对象，它受到的合力为
手的提力与这一段自身的重力之和，即
F mgx/ l
链条在dt时间内，一段长度为dx=vdt的链条由静止加速到 v，其动量的增量为 dm vm
vdm v
vm dx l
dx
dx
l
dx
( F mgx / l )dt
竞赛题与常规考题的区别：
1. 考察的问题原型相同，但是综合性或复杂性更强 对策：熟悉各种原型问题。 2. 在试题的入手上设置障碍，让人难以下手，实际上还是 对应于一些基本的物理原型。 对策：识破题目的障眼法，找到原型。 3. 题目的物理过程较多，有的是同一个物理原型的反复运用， 加上各种物理情形的讨论， 有的是多个不同物理原型的综合。 对策：养成严谨的思维习惯。对于讨论题，常规考题设置了 一些简化假设（比如没有摩擦，2004复赛第七题在碰撞停 止之前水平速度一直向右等等）。不要想当然，问问自 己，有几种可能？都要考虑进去。
简谐振动，能量守恒 （不要把v 当成发射速度）
1 2 1 1 1 1 2 2 m v m v1 kA2 m v1 m u2 2 2 2 2 2 2 2 3 M m 2 2 2 v1 v u 1u M m
7.3万有引力理论的成就课件(22张PPT)
G
m1m 2
2r 、G m1m 2 =m (2πf)2r ,r +r =L,
=m
(2πf)
1
1
2
2
1 2
L2
L2
2 2 3
4
f L ,故选项A错误,选项B正确;
联立解得:m1+m2=
G
v1=2πfr1、v2=2πfr2解得v1+v2=2πfL,故选项C正确;
各自的自转角速度无法估算,故选项D错误。 【正确答案】BC
1、英国亚当斯和法国勒维耶。根据天
哈雷依据万有引力定律，发现 1531 年、
王星的观测资料，利用万有引力定律
1607 年和 1682 年出现的这三颗彗星轨
计算出这颗“新”行星的轨道。德国
道看起来如出一辙，他大胆预言，这三
的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现
次出现的彗星是同一颗星，周期约为 76
了这颗行星，人们称其为“笔尖下发
）
【典例6】宇航员站在某星球的一个斜坡上，以初速度v0水平扔出一个小球，经过时
间t小球落在斜坡上，经测量斜坡倾角为 θ，星球半径为R，引力常量为G，求星球的
质量。
【解析】小球位移偏向角为θ：
v0
tan
ϴ
y
x
g
2v0 tan
t
G
Mm
mg
R2
2v0 R 2 tan
M
Gt
专题：双星题型
定点做周期相同的匀速圆周运动。根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在缓
慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（
）
A．双星相互间的万有引力增大
B．双星做圆周运动的周期增大
m1m 2
2r 、G m1m 2 =m (2πf)2r ,r +r =L,
=m
(2πf)
1
1
2
2
1 2
L2
L2
2 2 3
4
f L ,故选项A错误,选项B正确;
联立解得:m1+m2=
G
v1=2πfr1、v2=2πfr2解得v1+v2=2πfL,故选项C正确;
各自的自转角速度无法估算,故选项D错误。 【正确答案】BC
1、英国亚当斯和法国勒维耶。根据天
哈雷依据万有引力定律，发现 1531 年、
王星的观测资料，利用万有引力定律
1607 年和 1682 年出现的这三颗彗星轨
计算出这颗“新”行星的轨道。德国
道看起来如出一辙，他大胆预言，这三
的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现
次出现的彗星是同一颗星，周期约为 76
了这颗行星，人们称其为“笔尖下发
）
【典例6】宇航员站在某星球的一个斜坡上，以初速度v0水平扔出一个小球，经过时
间t小球落在斜坡上，经测量斜坡倾角为 θ，星球半径为R，引力常量为G，求星球的
质量。
【解析】小球位移偏向角为θ：
v0
tan
ϴ
y
x
g
2v0 tan
t
G
Mm
mg
R2
2v0 R 2 tan
M
Gt
专题：双星题型
定点做周期相同的匀速圆周运动。根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在缓
慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（
）
A．双星相互间的万有引力增大
B．双星做圆周运动的周期增大
万有引力定律ppt课件
星的质量m成正比，与r2成反比。
m
F 2
r
2.行星对太阳的引力
m
F 2
r
行
星
F
F′
太
阳
M
F 2
r
'
太阳和行星的引力是相互的，行星和太阳的地
位对等的，太阳对行星的引力与行星质量成正
比，由类比法可得行星对太阳的引力与太阳的
质量成正比。
m
F 2
r
类 牛
比
法 三
M
F 2
r
牛三
Mm
F 2
r
Mm
当时，已能准确测量的量有：（即事实）地球表面附近的重力加速度：
g = 9.8m/s2，地球半径：
R = 6.4×106m，月亮的公转周期：T =27.3天
≈2.36×106s，月亮轨道半径： r =3.8×108m≈ 60R
2
4
r
2
a r
T
a 2.69 10 3 m / s 2
1
该就是太阳对它的引力。
知识点二：行星与太阳间的引力
行星
行星
太阳
太阳
a
r
简化
(1)匀速圆周运动模型：
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以太阳为圆心的匀速圆周运动。
(2)太阳对行星的引力提供行星做圆周运动的向心力。
1.太阳对行星的引力
行星绕太阳的运动看做匀速圆周运动，行
F=G 2
r
'
F 和F ′是一对作用力和反作用力，所以F的大小既
和太阳质量M成正比、也和行星质量m成正比。
m
F 2
r
2.行星对太阳的引力
m
F 2
r
行
星
F
F′
太
阳
M
F 2
r
'
太阳和行星的引力是相互的，行星和太阳的地
位对等的，太阳对行星的引力与行星质量成正
比，由类比法可得行星对太阳的引力与太阳的
质量成正比。
m
F 2
r
类 牛
比
法 三
M
F 2
r
牛三
Mm
F 2
r
Mm
当时，已能准确测量的量有：（即事实）地球表面附近的重力加速度：
g = 9.8m/s2，地球半径：
R = 6.4×106m，月亮的公转周期：T =27.3天
≈2.36×106s，月亮轨道半径： r =3.8×108m≈ 60R
2
4
r
2
a r
T
a 2.69 10 3 m / s 2
1
该就是太阳对它的引力。
知识点二：行星与太阳间的引力
行星
行星
太阳
太阳
a
r
简化
(1)匀速圆周运动模型：
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以太阳为圆心的匀速圆周运动。
(2)太阳对行星的引力提供行星做圆周运动的向心力。
1.太阳对行星的引力
行星绕太阳的运动看做匀速圆周运动，行
F=G 2
r
'
F 和F ′是一对作用力和反作用力，所以F的大小既
和太阳质量M成正比、也和行星质量m成正比。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
四、教学 过程
五、板书 设计
重点：牛顿发现万有引力 的思路；万有引力定律的 推导、应用；
难点：万有引力定律的推 导及牛顿证明万有引力定 律的思路。
一、教材 分析
二、 学情分析
三、教 法、学法
四、教学 过程
五、板书 设计
六、教学 反思
学生已经学习了圆周运动、 开普勒三大定律等有关知识。 已经积累了一定的知识，理 论上已经具备学习这节课的 能力。
一、月——地检验
地表附近的苹果下落时有重力加速度 天上的月球有向心加速度
R.
60R
月球
地球
结论：月球、地面物体所受的 引力以及太阳对行星的引力是
同一性质的力。
1.既然太阳与行星间、地球与月球间、地球与地面物体间 的力遵从“平方反比”的规律，是否任意两个物体间都 有这样的力呢？
1、把行星绕太阳的运动近似看成是匀速圆周运动，太
过程与方法：1、通过推理过程， 培养科学探究兴趣，领略物理学 中所蕴含的逻辑关系；2、培养 学生“猜想——证明——检验” 的探究物理规律的科学方法和思 路；
情感态度价值观：培养学生发 现问题和解决问题的能力；开阔 视野，探索天体奥秘，培养学生 的学习欲望。
一、 教材 分析
二、学情 分析
三、教 法、学法
二、学 情分析
三、教 法、学
法
四、 教学过程
五、板 书设计
小结
作业 (3min)
一、教材 分析
二、学情 分析
三、教 法、学法
四、教学 过程
五、 板书设计
万有引力定律
1、月——地检验：
（1）猜想：是同种性 质的力
（2）证明： （3）检验：比对数据
副 板 书
2、万有引力定律：
F=G M1M2
R2
1、苹果为什么向下运动，而不是向上运动？ 2、月球为什么围绕地球运动？ 3、这两种力是同一种性质的力吗？
万有引力定律具有承上启下的 作用：上承圆周运动，下启卫 星运动。掌握好本节课，对前 面的知识加深理解，后面的问 题的顺利解决，将会起到非常 重要的作用。
一、 教材 分析
二、学情 分析
三、教 法、学法
四、教学 过程
五、板书 设计
知识与技能：1、认识万有引力 的普遍性，回推导万有引力定律； 2、掌握万有引力的应用，能用 万有引力定律结合圆周运动知识 来解决天体运动的问题；
A. 使两个物体质量各减小一半，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. 使两物体的距离增为原来的2倍，质量不变 D. 距离和两物体质量都减小为原来的1/4
课堂小结
课后作业
1、教材 “问题与练习”第2、3题 2、完成[课时学案]中交流讨论的内容
阳对行星的万有引力是行星做圆周运动所需的向心力
m
v2 r
又
v
2r
T
F
4
2
(r T
3 2
)
m r2
2、据开普勒第三定律知
r3 T2
k得F
4 2k
m r2
F
m r2
牛顿认为k是一个与行星无关，但 与太阳质量有关的物理量
3、行星吸引太阳的力F1和太阳吸引行星的力F应大小相等，
并且有相同的性质，因此太阳对行星的引力F与行星的质 量成正比，自然也应跟太阳的质量成正比
一、教材 分析
二、学情 分析
三、教 法、学法
四、 教学过程
五、板书 设计
新课导入 (3min)
展示牛顿与 苹果的故事 图片和月球 绕地球转的 图片，提出 疑问。
一、教材 分析
二、学情 分析
三、教 法、学法
四、 教学过程
五、板书 设计
新课教学（20min） 月——地检验 万有引力的推导
说教学 过程
学法
四、教 学过程
五、板 书设计
本节课的内容较为抽象，无 法通过实验的方式来获得公 式，这要求在理论思维上要 清晰，逻辑推理能力较强， 通过常见的科学探究方法 “猜想——证明——检验” 让学生通过大脑的思考与组 织，严密的辩论推理获得学 习。
学生通过具体事例、例题、 多媒体受段加强重点教学， 通过及时复习，突破难点教 学，通过探究活动，同化重 难点知识，在空间和时间上 得以延续。
地表附近的苹果下落时有重力加速度
天上的月球有向心加速度
R.
60R
月球
地球
说教学
过程
1、把行星绕太阳的运动近似看成是匀速圆周运动，太
阳对行星的万有引力是行星做圆周运动所需的向心力
F
m
v2 r
又
v
2r
T
F
4
2
(r T
3 2
)
m r2
2、据开普勒第三定律知
r3 T2
k得F
4 2k
m r2
F
m r2
牛顿认为k是一个与行星无关，但 与太阳质量有关的物理量
Mm
Mm
F r2 F G r2
式中G为常量
万有引力定律：
F
G
m1m2 r2
m1 F r
F m2
【说明】
1.m1和m2表示两个物体的质量，r表示他们的距离； 2适用范围：①适用于任意两个可看做质点的物体；
②质量分布均匀的两个球体间。
3.G为引力常数
引力常数的测定——卡文迪许扭秤
引力常量的 物理意义 ——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。
G=6.67×10－11 N·m2/kg2
1、粗略的计算一下两个质量为50kg，相距0.5m的 人之间的引力是多大？
F
G
m1m2 r2
6.67
1011
50 50 0.52
N
6.67 107 N
一粒芝麻重的几千分之一!!!
2. 要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办
法可采用的是（
）
高一学生证处于初中物理的 定性分析到高中物理的定量 分析；从发初中的形象思维 到高中的抽象思维，这个转 变过程中，他们已经具备了 一定的观察、抽象概括能力， 但其创造能力还比较欠缺， 数学推理能力较弱，但对感 性材料的认知能力较强，接 受新知识的能力也很强。
一、教 材分析
二、学 情分析
三、 教法、
一、教 材分析
二、学 情分析
三、教 法、学
法
四、 教学过程
五、板 书设计
巩固
新课
提高(12min)
新课
教学(20min)
导入(3min)
复习
旧知识 （2min）
小结 作业(3min)
一、教材 分析
二、学情 分析
三、教法、 学法
四、 教学过程
五、板书 设计
复习旧知识（2min） 圆周运动 开普勒三大定律 和太阳与行星间的引力
一、教材分析 二、学情分析 三、教法、学法 四、教学过程 五、板书设计
一、 教材 分析
二、学情 分析
三、教 法、学法
四、教学 过程
五、板书 设计
万有引力定律是高中物理人教 版必修2 第六章第3节的内容， 万有引力定律是本章的核心， 是17世纪自然科学的伟大成果 之一，它为研究天体运动提供 了理论依据，是彻底使人们对 宇宙的探索从被动到主观的发 现。
3、行星吸引太阳的力F1和太阳吸引行星的力F应大小相等， 并且有相同的性质，因此太阳对行星的引力F与行星的质 量成正比，自然也应跟太阳的质量成正比
Mm
Mm
F r2 F G r2
式中G为常量
一、教 材分析
二、学 情分析
三、教 法、学
法
四、 教学过程
五、板 书设计
巩固
提高 (12min)
一、教 材分析
五、板书 设计
重点：牛顿发现万有引力 的思路；万有引力定律的 推导、应用；
难点：万有引力定律的推 导及牛顿证明万有引力定 律的思路。
一、教材 分析
二、 学情分析
三、教 法、学法
四、教学 过程
五、板书 设计
六、教学 反思
学生已经学习了圆周运动、 开普勒三大定律等有关知识。 已经积累了一定的知识，理 论上已经具备学习这节课的 能力。
一、月——地检验
地表附近的苹果下落时有重力加速度 天上的月球有向心加速度
R.
60R
月球
地球
结论：月球、地面物体所受的 引力以及太阳对行星的引力是
同一性质的力。
1.既然太阳与行星间、地球与月球间、地球与地面物体间 的力遵从“平方反比”的规律，是否任意两个物体间都 有这样的力呢？
1、把行星绕太阳的运动近似看成是匀速圆周运动，太
过程与方法：1、通过推理过程， 培养科学探究兴趣，领略物理学 中所蕴含的逻辑关系；2、培养 学生“猜想——证明——检验” 的探究物理规律的科学方法和思 路；
情感态度价值观：培养学生发 现问题和解决问题的能力；开阔 视野，探索天体奥秘，培养学生 的学习欲望。
一、 教材 分析
二、学情 分析
三、教 法、学法
二、学 情分析
三、教 法、学
法
四、 教学过程
五、板 书设计
小结
作业 (3min)
一、教材 分析
二、学情 分析
三、教 法、学法
四、教学 过程
五、 板书设计
万有引力定律
1、月——地检验：
（1）猜想：是同种性 质的力
（2）证明： （3）检验：比对数据
副 板 书
2、万有引力定律：
F=G M1M2
R2
1、苹果为什么向下运动，而不是向上运动？ 2、月球为什么围绕地球运动？ 3、这两种力是同一种性质的力吗？
万有引力定律具有承上启下的 作用：上承圆周运动，下启卫 星运动。掌握好本节课，对前 面的知识加深理解，后面的问 题的顺利解决，将会起到非常 重要的作用。
一、 教材 分析
二、学情 分析
三、教 法、学法
四、教学 过程
五、板书 设计
知识与技能：1、认识万有引力 的普遍性，回推导万有引力定律； 2、掌握万有引力的应用，能用 万有引力定律结合圆周运动知识 来解决天体运动的问题；
A. 使两个物体质量各减小一半，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. 使两物体的距离增为原来的2倍，质量不变 D. 距离和两物体质量都减小为原来的1/4
课堂小结
课后作业
1、教材 “问题与练习”第2、3题 2、完成[课时学案]中交流讨论的内容
阳对行星的万有引力是行星做圆周运动所需的向心力
m
v2 r
又
v
2r
T
F
4
2
(r T
3 2
)
m r2
2、据开普勒第三定律知
r3 T2
k得F
4 2k
m r2
F
m r2
牛顿认为k是一个与行星无关，但 与太阳质量有关的物理量
3、行星吸引太阳的力F1和太阳吸引行星的力F应大小相等，
并且有相同的性质，因此太阳对行星的引力F与行星的质 量成正比，自然也应跟太阳的质量成正比
一、教材 分析
二、学情 分析
三、教 法、学法
四、 教学过程
五、板书 设计
新课导入 (3min)
展示牛顿与 苹果的故事 图片和月球 绕地球转的 图片，提出 疑问。
一、教材 分析
二、学情 分析
三、教 法、学法
四、 教学过程
五、板书 设计
新课教学（20min） 月——地检验 万有引力的推导
说教学 过程
学法
四、教 学过程
五、板 书设计
本节课的内容较为抽象，无 法通过实验的方式来获得公 式，这要求在理论思维上要 清晰，逻辑推理能力较强， 通过常见的科学探究方法 “猜想——证明——检验” 让学生通过大脑的思考与组 织，严密的辩论推理获得学 习。
学生通过具体事例、例题、 多媒体受段加强重点教学， 通过及时复习，突破难点教 学，通过探究活动，同化重 难点知识，在空间和时间上 得以延续。
地表附近的苹果下落时有重力加速度
天上的月球有向心加速度
R.
60R
月球
地球
说教学
过程
1、把行星绕太阳的运动近似看成是匀速圆周运动，太
阳对行星的万有引力是行星做圆周运动所需的向心力
F
m
v2 r
又
v
2r
T
F
4
2
(r T
3 2
)
m r2
2、据开普勒第三定律知
r3 T2
k得F
4 2k
m r2
F
m r2
牛顿认为k是一个与行星无关，但 与太阳质量有关的物理量
Mm
Mm
F r2 F G r2
式中G为常量
万有引力定律：
F
G
m1m2 r2
m1 F r
F m2
【说明】
1.m1和m2表示两个物体的质量，r表示他们的距离； 2适用范围：①适用于任意两个可看做质点的物体；
②质量分布均匀的两个球体间。
3.G为引力常数
引力常数的测定——卡文迪许扭秤
引力常量的 物理意义 ——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。
G=6.67×10－11 N·m2/kg2
1、粗略的计算一下两个质量为50kg，相距0.5m的 人之间的引力是多大？
F
G
m1m2 r2
6.67
1011
50 50 0.52
N
6.67 107 N
一粒芝麻重的几千分之一!!!
2. 要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办
法可采用的是（
）
高一学生证处于初中物理的 定性分析到高中物理的定量 分析；从发初中的形象思维 到高中的抽象思维，这个转 变过程中，他们已经具备了 一定的观察、抽象概括能力， 但其创造能力还比较欠缺， 数学推理能力较弱，但对感 性材料的认知能力较强，接 受新知识的能力也很强。
一、教 材分析
二、学 情分析
三、 教法、
一、教 材分析
二、学 情分析
三、教 法、学
法
四、 教学过程
五、板 书设计
巩固
新课
提高(12min)
新课
教学(20min)
导入(3min)
复习
旧知识 （2min）
小结 作业(3min)
一、教材 分析
二、学情 分析
三、教法、 学法
四、 教学过程
五、板书 设计
复习旧知识（2min） 圆周运动 开普勒三大定律 和太阳与行星间的引力
一、教材分析 二、学情分析 三、教法、学法 四、教学过程 五、板书设计
一、 教材 分析
二、学情 分析
三、教 法、学法
四、教学 过程
五、板书 设计
万有引力定律是高中物理人教 版必修2 第六章第3节的内容， 万有引力定律是本章的核心， 是17世纪自然科学的伟大成果 之一，它为研究天体运动提供 了理论依据，是彻底使人们对 宇宙的探索从被动到主观的发 现。
3、行星吸引太阳的力F1和太阳吸引行星的力F应大小相等， 并且有相同的性质，因此太阳对行星的引力F与行星的质 量成正比，自然也应跟太阳的质量成正比
Mm
Mm
F r2 F G r2
式中G为常量
一、教 材分析
二、学 情分析
三、教 法、学
法
四、 教学过程
五、板 书设计
巩固
提高 (12min)
一、教 材分析