新人教版必修2物理6.3 万有引力定律 课件1
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新人教版物理必修二：6.3万有引力定律课件 (共33张PPT)
万有引力定律
苹 果 落 地
一：初探引力的本质。
思考与交流
•太阳与行星间的引力使得行星不能飞离太阳； 这种引力是否只存在于太阳和行星之间？这种
引力是否是太阳和行星所独有的？
•
•你认为还有哪些物体间也存在着吸引力？
一：初探引力的本质。
月亮绕地球运行
一：初探引力的本质。
说一说
• 这些引力中有与太阳和行星间的引力是同一性质、 遵循相同规律的力吗？地球对月球的引力与太阳对 行星的引力是同一种性质的力吗？地球使地面上物 体（如苹果）下落的重力与地球对月球的引力是同 一种性质的力吗？你为什么这样认为。说一说支持 的理由或反驳的证据。
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：实验是检验真理的最终标准
著名的牛顿月－地检验
牛顿根据月球的周期和轨道半径，计算 了月球围绕地球做圆周运动的向心加速 度为：
假定 设想 成立
进行 逻辑 推理
可检 测的 结论
实验 鉴定 猜想
三：实验是检验真理的最终标准
问题思考
• 假定月球的向心力和地面上物体的重力与 太阳吸引行星的力是同一种力，都遵循平 方反比规律。我们向哪个方向进行逻辑推 理才能推得“可检验的结论”呢？
• 联想上节课的问题3，对你有什么启发！ • 你能说一说检验的基本思路吗。
=3.5×1022(N)
能拉断直径为9000km的钢柱!!!
太阳对质量为50kg的人，引力很小，不到0.3N 我们感受不到太阳的引力
几种引力的比较
苹 果 落 地
一：初探引力的本质。
思考与交流
•太阳与行星间的引力使得行星不能飞离太阳； 这种引力是否只存在于太阳和行星之间？这种
引力是否是太阳和行星所独有的？
•
•你认为还有哪些物体间也存在着吸引力？
一：初探引力的本质。
月亮绕地球运行
一：初探引力的本质。
说一说
• 这些引力中有与太阳和行星间的引力是同一性质、 遵循相同规律的力吗？地球对月球的引力与太阳对 行星的引力是同一种性质的力吗？地球使地面上物 体（如苹果）下落的重力与地球对月球的引力是同 一种性质的力吗？你为什么这样认为。说一说支持 的理由或反驳的证据。
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：实验是检验真理的最终标准
著名的牛顿月－地检验
牛顿根据月球的周期和轨道半径，计算 了月球围绕地球做圆周运动的向心加速 度为：
假定 设想 成立
进行 逻辑 推理
可检 测的 结论
实验 鉴定 猜想
三：实验是检验真理的最终标准
问题思考
• 假定月球的向心力和地面上物体的重力与 太阳吸引行星的力是同一种力，都遵循平 方反比规律。我们向哪个方向进行逻辑推 理才能推得“可检验的结论”呢？
• 联想上节课的问题3，对你有什么启发！ • 你能说一说检验的基本思路吗。
=3.5×1022(N)
能拉断直径为9000km的钢柱!!!
太阳对质量为50kg的人，引力很小，不到0.3N 我们感受不到太阳的引力
几种引力的比较
高中物理人教版必修二 6.3万有引力定律课件(共27张PPT)
行星
太阳
r
建 立 模 型
Ｖ
行星 ｍ
ｒ
太阳 Ｍ
F
诱思： 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？
科 2 学 mv F 探 r 究
v 2 r T
行星运行速度v难以观测？ 怎么办？
消去v
F
4 m r T
3 2
2
2
消去T
r T
＝ k
m r
2
F
4 km r
* 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.
4.如图所示，r虽大于两球的半径，但两球的半径 不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为m1 与m2，则两球间万有引力的大小为（ D）
A、G C、 G
m1m 2 r
2
B、G
m1m 2 r1
2
m 1m 2 ( r1 r 2 )
2
D、 G
m 1m 2
2
( r r1 r 2 )
r1
r2
r
为什么两位同学感受不到万有引力？
下面我们粗略的来计算一下两个质量为50kg，相距 0.5m的人之间的引力？
m 1m 2 r
2
F G
6 . 67 10 6 . 67 10
11
N
50 50 0 . 25
7
6.67×10-7N是一粒芝麻重的几千分之一，这么小的 力人根本无法察觉到。
◆ 那么太阳与地球之间的万有引力又是多大呢？
已知：太阳的质量为M=2.0×1030kg，地球质量为
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二6.3 万有引力定律 课件 (共36张PPT)
4. 万有引力与重力：
O1
O
【深入探究】万有引力和重力之间有何关系？
4. 万有引力与重力：
F向
O1
G
O F万
【例】设地球的质量为M，赤道 半径R，自转周期T，则地球赤道上质 量为m的物体所受重力的大小为？ （式中G为万有引力恒量）
【例】设地球的质量为M，赤道 半径R，自转周期T，则地球赤道上质 量为m的物体所受重力的大小为？ （式中G为万有引力恒量）
【问题一】如果要知道地球的质量， 应该知道哪些条件？
地表重力加速度: g = 9.8m/s2
地球半径：
R = 6400km
引力常量：
G=6.67×10-11Nm2/kg2
Mm mg G R2
M gR2 G
【问题二】如何知道一个未知天体的质量?
【问题二】如何知道一个未知天体的质量?
卫星 未知天体
3. 一飞船在某行星表面附近沿圆轨 道绕该行星飞行，若认为行星是密度均 匀的球体，那么要确定该行星的密度， 只需要测量（ ）
A. 飞船的轨道半径 B. 飞船的运行速度 C. 飞船的运行周期 D. 行星的质量
想一想
一艘宇宙飞船飞近一个不知名的 行星，并进入靠近该行星表面的圆形 轨道，宇航员进入预定的考察工作， 宇航员能不能仅用一只表通过测定时 间来测定该行星的密度？说明理由及 推导过程。
引力常量：
G=6.67×10-11Nm2/kg2
“科学真是迷人”－测地球的质量
【问题一】如果要知道地球的质量， 应该知道哪些条件？
地表重力加速度: g = 9.8m/s2
地球半径：
R = 6400km
引力常量：
G=6.67×10-11Nm2/kg2
新人教版中学物理必修二：6.3万有引力定律(共20张PPT)
一.万有引力定律的得出：
牛顿在前人的基础上，凭借他超人的数学 能力证明了：如果太阳和行星的引力与距离 的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆。
❖11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 ❖12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 ❖13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/52021/11/5November 5, 2021 ❖14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 ❖15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 ❖16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 ❖17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/52021/11/52021/11/511/5/2021 ❖18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/52021/11/5
❖
如果认为行星绕太阳作匀速圆周运动，那么： 行星受到的太阳的引力来充当向心力
其中m为行星质量，R为行星轨道半径，即太阳与行星的距离。 也就是说，太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行 星的距离的平方。
F
∝m R
2
而此时牛顿已经得到他的第三定律，即
作用力等于反作用力，用在这里，就是行星
对太阳也有引力。同时，太阳也不是一个特
月--地实验介绍：
牛顿根据月球的周期和轨道半径，计算出了月球绕地球做圆周 运动的向心加速度为：
a42r2.74103m/s2 一个物体T在2 地球表面的加速度为：g 9.8m/s2
牛顿在前人的基础上，凭借他超人的数学 能力证明了：如果太阳和行星的引力与距离 的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆。
❖11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 ❖12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 ❖13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/52021/11/5November 5, 2021 ❖14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 ❖15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 ❖16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 ❖17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/52021/11/52021/11/511/5/2021 ❖18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/52021/11/5
❖
如果认为行星绕太阳作匀速圆周运动，那么： 行星受到的太阳的引力来充当向心力
其中m为行星质量，R为行星轨道半径，即太阳与行星的距离。 也就是说，太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行 星的距离的平方。
F
∝m R
2
而此时牛顿已经得到他的第三定律，即
作用力等于反作用力，用在这里，就是行星
对太阳也有引力。同时，太阳也不是一个特
月--地实验介绍：
牛顿根据月球的周期和轨道半径，计算出了月球绕地球做圆周 运动的向心加速度为：
a42r2.74103m/s2 一个物体T在2 地球表面的加速度为：g 9.8m/s2
人教版物理-必修2-6.3《万有引力定律》教学课件
四、万有引力常量G的测定 1、万有引力定律发现100多年后，英国物理学 家卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量 的G的值。
万有引力常量G的测定。
1、测量原理：
G Fr 2 Mm
2、实验装置 与方法。
四、万有引力常量G的测定
1、万有引力定律发现100多年后，英国物理 学家卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力 常量的G的值。
这仅仅是猜想，它需要通过事实来检验！
思考1：设某物体在地面时, 重力加速度为g,若把此物 体带到月球公转轨道上， 让物体随月球一起绕地球 做匀速圆周运动，若“平方 反比”规律假设成立，能否 求出物体在圆轨道上运动 时的加速度大小呢？
r月地 60R 地
（1）
【体验1】如图，某物体随月球一起绕地球做匀速圆周运 动，轨道半径为 r月地 60R地，地面附近的重力加速度
1、牛顿发现万有引力定律的科学研究方法：
提出问题
猜想与假设 设计检验方案
收集观测数据
分析论证
牛顿名言：我之所以比别人看得更远是因为站在巨 人的肩膀上。
2、科学研究具有长期性和艰巨性。
一、有引力定律
1.内容：自然界的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，跟它们之
一般计算取
2、万有引力常量的物理意义
万有引力常量
表示两个质量都 为1kg的质点相距1m 时 的万有引力大小是6.67×10-11N。
五、卡文迪许测出万有引力常量的意义 ①用实验证明了万有引力定律及普遍意义； ②使万有引力定律进入了真正实用的时代； ③促进行了天文学和航空航天事业的发展； ④卡文迪许扭秤实验开创了微小量测量的 先河，使科学放大思想得到了应用和推广。
新人教版物理 必修2 6.3万有引力定律(共30张PPT)
8．一个半径比地球大2倍，质量是地球16倍的 行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力 加速度的 （ ） A． 6 倍 B．18倍 C 4倍 D．13.5倍
10.设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心 4R（R是地球的半径）处，由于地球的作用而产生 的加速度为g，则g/g0为（ ）
A． 1 C．1/4 B．1/9 D．1/16
（G是一个常量）
学习目标 ：
1、了解万有引力定律发现的思路和过程， 知道地球上的重物下落与天体运动的统 一性; 2、知道万有引力定律内容及适用范围， 会用它解决简单的引力计算问题， 知道引力常量G的重大意义；（重难点） 3、了解万有引力定律发现的意义， 体会猜 想与求证的重要性。
一.先阅读课本P39——P41内容； 二.再独立完成丛书P44“【自主学习】问题 1.2” 三.最后由组长负责组织组员统一答案和解 疑。
化不规则为规则——先补后割（或先割后补）,等 效处理
思考与讨论:重力与万有引力一样吗?
O1
F向
OF
万
地表上的物体：
①万有引力的一个分力提 供物体随地球自转的向心 力，一个分力为重力。 ②在南北极： F万 = G F
万
F G
③在赤道：
F万 = G '+ F随地球自转的向心力
不考虑地球自 转,万有引力等 于重力.
F1
F2
R=6370Km
当时已知的一些量： 地表重力加速度：g = 9.8m/s2 地球半径： R = 6400×103m 月亮周期： T = 27.3天≈2.36×106s 月亮轨道半径： r ≈ 60R
那么，通过这些已知条件如何来证 明：苹果、月亮受力也满足“平方反比” 的关系呢？
人教版 高一物理 必修二 第六章：6.3万有引力定律(共19张PPT)
例题3、估算两个质量 50 kg 的同学相距 0.5 m 时之间的万有引力约有多大？
6.67×10-7 N 是一粒芝麻重的几千分之一，这么小的 力人根本无法察觉到。
万有引力的四个特性
（1）普遍性（宇宙间所有的物体间都有万有引力）
（2）相互性（两个物体间的引力是作用力与反 作用力，大小相等方向相反）
（3）宏观性（由于地面的物体质量一般较小， 所以万有引力可以忽略不计，但是质量巨大的 天体间的引力就不能忽略了。）
（4）特殊性（两个物体间的万有引力只由公式 决定，不会受其他物体影响）
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
R
F引
F引
F扭力 • k 2F引
推论：纬度越高物体受的重力越大
由于物体的重力随着纬度的改变而改变会导致很多问 题过于复杂，所以在不考虑自转的情况下（忽略向心 力），我们可认为重力与万有引力近似相等
F万 G
（1）例如：地球的半径为R，那么在地面上的物体
与地心的距离即为R,所以此时这个物体 F万 G
Mm G R2 mg
M G R2
F引
G
Mm R2
R
微小放大法
2、实验结果：G = 6.67×10-11 N·m2/kg2
3、G 值的物理含义：两个质量为 1
kg 的物体相距 1 m时，它们之间万有 引力为 6.67×10-11 N
4、卡文迪许扭秤实验的意义： (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 放大思想得到了推广。
r2
A．公式中 G 为引力常量，它是由实验 测得的，而不是人为规定的 B．当 r 趋近于零时，万有引力趋近于 无穷大 C．m1 与 m2 受到的引力总是大小相等 的，与 m1、m2 是否相等无关 D．m1 与 m2 受到的引力总是大小相等、 方向相反的，是一对平衡力
6.67×10-7 N 是一粒芝麻重的几千分之一，这么小的 力人根本无法察觉到。
万有引力的四个特性
（1）普遍性（宇宙间所有的物体间都有万有引力）
（2）相互性（两个物体间的引力是作用力与反 作用力，大小相等方向相反）
（3）宏观性（由于地面的物体质量一般较小， 所以万有引力可以忽略不计，但是质量巨大的 天体间的引力就不能忽略了。）
（4）特殊性（两个物体间的万有引力只由公式 决定，不会受其他物体影响）
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
R
F引
F引
F扭力 • k 2F引
推论：纬度越高物体受的重力越大
由于物体的重力随着纬度的改变而改变会导致很多问 题过于复杂，所以在不考虑自转的情况下（忽略向心 力），我们可认为重力与万有引力近似相等
F万 G
（1）例如：地球的半径为R，那么在地面上的物体
与地心的距离即为R,所以此时这个物体 F万 G
Mm G R2 mg
M G R2
F引
G
Mm R2
R
微小放大法
2、实验结果：G = 6.67×10-11 N·m2/kg2
3、G 值的物理含义：两个质量为 1
kg 的物体相距 1 m时，它们之间万有 引力为 6.67×10-11 N
4、卡文迪许扭秤实验的意义： (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 放大思想得到了推广。
r2
A．公式中 G 为引力常量，它是由实验 测得的，而不是人为规定的 B．当 r 趋近于零时，万有引力趋近于 无穷大 C．m1 与 m2 受到的引力总是大小相等 的，与 m1、m2 是否相等无关 D．m1 与 m2 受到的引力总是大小相等、 方向相反的，是一对平衡力
新人教版物理必修二6.3《万有引力定律》教学课件 (共15张PPT)
（1）地球表面一质量为10kg物体受到 的万有引力？
（2）地球表面一质量为10kg物体受到 的重力？
（3）比较万有引力和重力？
较小
FN
F2=Fn
O’ r
R
o F引
F引 两个 分力
F1=G=FN 较大
在地上： 重力≈万有引力 （两极相等）
•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月8日星期五2022/4/82022/4/82022/4/8 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/82022/4/82022/4/84/8/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/82022/4/8April 8, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
FGr2 GR2m gma
gGຫໍສະໝຸດ M2一.“月—地”检测实验
实验探究：
?
an
1
602
g
实验探究：
月球绕地球运行的轨道半径: r＝3.8×108m 绕地球运行周期: T＝27.3天 月球的向心加速度是多少？
r≈60R
结论：牛顿的引力定律具有
普遍性，统一性。
二、 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，引力的方向在它们的连线上，引力的大
小跟这两个物体的质量m1、m2的乘积成正比， 跟它们的距离的二次方成反比.
2公式：F
G
m1m2 r2
G 6.67 1011 N • m2 / kg2
（2）地球表面一质量为10kg物体受到 的重力？
（3）比较万有引力和重力？
较小
FN
F2=Fn
O’ r
R
o F引
F引 两个 分力
F1=G=FN 较大
在地上： 重力≈万有引力 （两极相等）
•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月8日星期五2022/4/82022/4/82022/4/8 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/82022/4/82022/4/84/8/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/82022/4/8April 8, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
FGr2 GR2m gma
gGຫໍສະໝຸດ M2一.“月—地”检测实验
实验探究：
?
an
1
602
g
实验探究：
月球绕地球运行的轨道半径: r＝3.8×108m 绕地球运行周期: T＝27.3天 月球的向心加速度是多少？
r≈60R
结论：牛顿的引力定律具有
普遍性，统一性。
二、 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，引力的方向在它们的连线上，引力的大
小跟这两个物体的质量m1、m2的乘积成正比， 跟它们的距离的二次方成反比.
2公式：F
G
m1m2 r2
G 6.67 1011 N • m2 / kg2
高中物理必修二人教版6.3万有引力定律 课件(共18张PPT)
Fr 2 G m1m2
G的单位
N m2 / kg 2
(3)万有引力定律的适用条件：
适用于两个质点或者两个匀质球体之间 对于两个质点，r指两个质点之间的距离 对于两个匀质球体，r指两球心之间的距离
F F’
4)万有引力定律的特点： A、普遍性
万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量物质之间 的吸引力，是自然界物质之间的基本相互作用之一。
二、万有引力定律的验证 月－地检验
目的：地面上的重力与地吸引月球的力是同一性质的力吗？
牛顿月地检验的基本思路：
假定地面物体所受的力以及维持月球绕地球运动的力遵循 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F1：
（2）将物体放在月球轨道上所受引力为F2：
m1m2 F G 2 r 50 50 6.67 10 0.25 6.67 10 7 N
11
一粒芝麻重的几千分之一
例2:太阳的质量为M=2.0×1030kg，地球 质量为m=5.8×1025kg，日地之间的距离为 R=1.5×1011m,计算太阳与地球之间的万有 引力. 3.5×1022(N) 3.5×1022N非常大，能够拉断直径为 9000km的钢柱。 而太阳对质量为50kg的人，引力很小， 不到0.3N。当然我们感受不到太阳的引力。
（3）两者比值：
（4）如果有两个质量相同的物体分别受到一个力，而这两个 力又无法测出，依据牛顿第二定律，我们应比较这两个物体 的加速度 。 （5）请同学们计算出物体在地面、以及月球围绕地球转动的 加速度 （6）当时已经比较精确地测定月球与地球的距离r＝ 384400km、月球的公转周期为27.3天。我们想一个可行的 方法，测出月球轨道上某物体的加速度。
新人教版高一物理必修二6.3万有引力定律 (共38张PPT)
太阳与行星间的引力: F G M m r2
万有引力的猜想： “天上”的力与“人间”的力是同一种力
课 堂 小
万有引力的检验： 月---地检验
推广： 宇宙中一切物体间都有引力
万有引力定律的得出:
F
G
m1m2 r2
万有引力定律的检验：引力常量G的测量实验
下一课：万有引力理论的成就
科学规律发现的过程往往是大胆猜想和 严格求证的结合.
三、万有引力定律的得出
事实上，自然界中任何两个有质量的物体间 都存在引力.
1687年牛顿发现万有引力定律
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F与物体的质量m1和m2的乘积
成正比，与它们的距离r的二次方成反比. F
F’
2.公式：
F
G
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
m 1m 2 r2
r为两球心间的距离
r为物体到地心的距离
例1.由公式
F
G
m1m2 可知，
r2
当两物体之间的距离 r时,两个物体可视为质
点，公式适用，则两物体之间的引力 F0
问题：当两物体间的距离 r0时,则两物体之间
的引力 F ,这种观点对么？
【解析】 ：
当两物体间距离 r0时，物体不能看成质点，
公式
F
G
m1m2 r2
Fr 2 G
m1m 2
m1
r
m2
F
m1m 2 r2
① m1,m2 ---两物体的质量 ② r ---两物体间的距离
③ G ---比例系数，叫引力常量，适用于任何物体，G的国际单位 N·m2/kg2
3.万有引力的理解
新版物理必修2人教版 6.3万有引力定律 (共18张PPT)学习PPT
C．万 3倍有引力定律是由D牛．顿4发倍现的，而引力常量是由胡克测定的 4变、式设、想宇把航一员质在量某为星m球的表物面体以放初在速地度球v的0竖中直心向,问上物抛体出受一到个地物球体对，它物的体万上有升引的力最为大多高少度?为h。
有引力大小为（ ） 离1、地为面什高么度我们感处觉为不4到m旁g 边同学的引力呢？
2
．
公
式
：
F
＝
G
m1m2 r2
，
其
中
G ＝ 6.67×10 － 11
N·m2/kg2，它是在牛顿发现万有引力定律一百年
后由英国物理学家卡文迪许利用实验测出的．
1、为什么我们感觉不到旁边同学的引力呢？
下面我们粗略地来计算一下两个质量为50kg，相距 0.5m的人之间的引力？（为什么说是粗略？）
F=GMm/R2=6.67×10-7N
2、那么太阳与地球之间的万有引力又是多大？
已知：太阳的质量为M=2.0×1030kg，地球质量为 m=5.9×1024kg，日地之间的距离为R=1.5×1011m
F=GMm/R2=3.5×1023N 说明:引力在天体与天体间,天体与物体间比较 显著,但通常物体间的引力可忽略不计.
3、 由
F＝G
m1m2 r2
m m 1m、1、为m什2么受我到们的感引觉力不总到是旁大边小同相学等的、引方力向呢相？反，是一对平衡力
1 2 mm 离公地式面 中高的度F应理解处为为m41m、gm2所受引力之和
A. G 2 大于 1 2 随例着2:半地径球为自R转,质加量快为,地M面的上均的匀物球体体会,在不其会内飞部起挖来去?一个半径为R/2的小球,在距离大球圆心为L处有一个质量为为m的小球,求此两个球体之
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
新人教高一物理必修二同步教学课件6-3万有引力定律 (共20张PPT)
• 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 11:22:05 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
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
。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 • 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021 • 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。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
。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 • 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021 • 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。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
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 ！
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7. 操场两边放着半径为r1、r2，质量分别为m1、m2 的篮球和足球，两者的直线间距为r，这两球间的万
有引力大小为（ C ）
A.
G
m1m 2 r2
B.
大于G
m1m2 r2
C. 小于G m1m2 r2
r
D.无法判断
8. 地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg ，近似等于物体所受的万有引力。关于物体在下列位
人教版必修2
第六章 万有引力与航天
第三节 万有引力定律
在自然界中，当以一定的初速 度将物体抛出后，物体总会落 到地面上。是什么原因？
设想
1、既然是太阳与行星
苹
之间的引力使得行星不能飞 离太阳，那么，太阳与地球
果
之间的吸引力与地球吸引物
落
体（苹果）的力是否是同一
地
种力呢?
再设 想
2、即使在最高的建筑物上和最高的山顶上 ，都不会发现重力有明显的减弱，那么，这个 力会不会延伸作用到月球上?拉住月球围绕地球 运动？
4．某实心均匀球半径为R，质量为M，在球 外壳离球面h高处有一质量为m的质点，则其万有 引力大小为( B )
A．GMm／R2 B．GMm/(R+h)2 C．GMm／h2 D．GMm／(R2+h2)
5．有两个大小相同的实心小铁球，它们紧靠
在一起时，相互之间的万有引力为F，若换成两个
半径为原来2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们
THE END 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。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/6
谢谢观看
对万有引力定律的理解（找关键词）
(1)普遍性：它存在于宇宙中任何有质量的物 体之间，不管它们之间是否还有其他作用力。
(2)普适性：G是一个仅和m、r、F单位选择 有关，而与物体性质无关的恒量。
(3)相互性：两物体间的相互引力，是一对作 用力和反作用力，符合牛顿第三定律。
(4)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 作用才有宏观的意义。
二、月—地检验
理论分析： 假设它们是同一种性质的力，且遵从“平方反比”规律。
思考：月球围绕地球做什么运动？谁提供向心力？
月球围绕地球做匀速圆周运动所需要的向心力由地球对 月球的引力提供。
即：GMr2mman
Mm G mg
R2
由于月球距地球远，月球受到地球的引力就应该比苹果 受到的引力小的多。根据牛顿第二定律，月球轨道处的 向心加速度比地面附近自由落体加速度也小的多。
602
根据牛顿第二定律，月球轨道处的向心加速度 就应该是地面附近自由落体加速度
a 月 6 1 0 2g 3 9 6 .0 8 0 m /s2 2 .7 2 1 0 3 m /s2
算月球所在
处的向心加速度：
地球表面附近的重力加速度：g = 9.8m/s2
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
由引力与“距离平方反比”规律，根据月球轨
道半径约为地球半径的60倍，可知，月球受到 地球引力应是苹果受到的引力的1
自然界中任何两个物体都相互吸引，引力 的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟 它们的距离的平方成反比。
2.表达式： F G m1m2 r2
其中G为引力常量，r为两物体的中心距离。
3.方向：在两个物体的连线上。
4.万有引力定律适用的条件
①严格地说，万有引力定律只适用于质点间 的相互作用。
②对两个质量分布均匀的球体间相互作用， 也可用此定律来计算。此时，r是两个球体球心间 的距离。
。2021年3月6日星期六2021/3/62021/3/62021/3/6
15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/62021/3/6March 6, 2021
地球半径：
R = 6.4×106m
月球围绕地球公转的周期：T = 27.3天≈2.36×106s
月球轨道半径：
r =3.8×108m≈ 60R
42r
43 .1 4 2
a
3 .8 1 0 8m /s2
T2 (2 7 .32 43 6 0 0 )2
2.69103 m
s2
1 3600
g
两者十分接近，为牛顿的假想提供了有力的事实根据
（5）特殊性：万有引力的大小只与它们的质 量有关，与它们间的距离有关。与其他的因素均 无关。
下面请同学们粗略的计算一下两个质量为50kg，相 距0.5m的人之间的引力？
F
G
m1m2 r2
6.67 1011
50 50 0.52
N
6.67 107 N
只有一粒芝麻重力的几千分之一!!!
课堂小结
之间的万有引力是( D )
A．2F
B．4F
C．8F
D．16F
6. 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（ ABC ）
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
A. 万有引力只有在天体之间才体现出来 B.一个苹果由于其质量很小，它受到地球的万有引 力几乎可以忽略 C. 地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的 万有力 D.地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在 于地球表面附近
2．关于万有引力定律的适用范围，下列说法
中正确的有( D )
A．只适用于天体，不适用于地面的物体 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．适用于自然界中任何两个物体之间
3．关于万有引力的说法，正确的有( BC ) A．物体落到地面上，说明地球对物体有引力 ，物体对地球没有引力 B．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基 础上发现的 C．地面上自由下落的苹果和天空中运行的月 亮，受到的都是地球的万有引力 D．F=Gm1m2/r2中的G是一个比例常数，是 没有单位的
。 月——地检验表明：地面物体所受地球的引力，与
月球所受地球的引力，是同一种性质的力。
牛顿再度思考： 既然太阳与行星之间、地球与月球之
间、地球与物体之间都有引力，那么任何 两个有质量的物体之间是否也都有这样的 引力呢？
牛顿又大胆猜想，任何两个物 体之间的都存在这样的引力
三、万有引力定律
1.内容：
置所受万有引力大小的说法中，正确的是（ C）
A.离地面高度 R 处为4mg
B.离地面高度 C.离地面高度
R 处为 2R 处为
1 2
1 9
m
m
g
g
D.离地面高度 1 R 处为4mg
2
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。 2021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021
万有引力定律： 自然界中任何两个物体都相互吸引，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，跟它们的距离的平方成反比。
F
G
m1m2 r2
引力常数G ＝ 6.67×10－11 N·m2／kg2
适用条件： ①适用于两个质点间的相互作用。 ②对两个质量分布均匀球体也适用。
课堂练习
1.关于万有引力，下列说法中正确得是：( D )
即：行星对卫星的作用力，与地球拉着苹 果下落的力，是否是同一种力，遵循相同的规 律?……
一、牛顿的猜想
猜想： 假设地球对月亮、苹果的力是同一种性
质的力，这可能是地球对其表面上的物体 的重力延伸到月亮，且它们都是类似太阳 与行星间的引力，都应遵从“与距离平方 成反比”的规律。
怎样根据事实来验证这一猜想呢？
③对一个均匀球体与球外一个质点的万有引 力也适用，其中r为球心到质点间的距离。
④两个物体间距离远大于物体本身大小时， 公式也近似适用，其中r为两物体质心间的距离．
四、引力常量
卡文迪许扭秤实验
卡文迪许
①数值： G=6.67×10-11 Nm2/kg2 ②G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
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021 1:12:27 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/62021/3/62021/3/6Mar-216-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/62021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.