高考物理二轮典型例题讲解知识点归纳例题专题5万有引力定律83页PPT
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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
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
人教版高中物理必修万有引力定律--ppt精品课件
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 =3 .84×108m
？ 计算验证：
a月
1 3600
g
计算结果：
a月
4 2
T2
r
2.72 103 m / s2
1 3600
g
人教版高中物理必修2 6.3 万有引力定律-课件(共17张PPT)【PP T优秀 课件】- 精美版
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
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卡文迪许
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（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，
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。
2、表达式： F G m1m2
3、G为引力常量
r2
质点：质点间的距离
r
均匀球体：球心间的距离
人教版高中物理必修2 6.3 万有引力定律-课件(共17张PPT)【PP T优秀 课件】- 精美版Fra bibliotekA.2F
B.4F
C.8F
D.16F
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高三物理二轮专题复习万有引力定律及其应用模板ppt课件
4
(1)月球表面的③重力加速度g′; (2)小球④落在斜面上时的动能; (3)⑤月球的质量。
21
【审题】抓住信息,准确推断
关键信息
①沿水平方向 题 干 ②落到斜坡上
③重力加速度g′
问 题
④落在斜面上时的 动能
⑤月球的质量
信息挖掘
小球做平抛运动
平抛运动的位移与斜面倾角有 关
平抛运动在竖直方向自由落体 的加速度
mg′Lsinα=EkN-
1 2
mv
2 0
解得:EkN=416J
(3分) (2分)
(3)在月球表面处有:
G Mm =mg′
(2分)
R2
解得:M=
gR 2
=6.14×1022kg
(2分)
G
23
【点题】突破瓶颈,稳拿满分 (1)常见的思维障碍: ①在求解月球表面重力加速度g′时,把平抛运动的位移关系 tanα= y 误认为速度关系tanα= vy ,从而导致错误; ②在求解x 小球落在斜面上的动能时vx,不能利用平抛运动的规 律求出小球的位移,从而导致无法求出结果。 (2)因解答不规范导致的失分: ①在求解月球表面重力加速度g′时,把加速度的单位“m/s2” 误写成速度的单位“m/s”导致失分; ②在求解月球的质量时,没有把R=1600km换算单位,而直接代入 公式,使计算结果数量级错误,导致失分。
A.在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同
2
B.如果人到了该行星,其体重是地球上的2 3 倍
13
C.该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的 365 倍 D.由于该行星公转速率比地球大,地球上的米尺如果被带上该
行星,其长度一定会变短
5
3.双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕 其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现,双星系统 演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星 系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量 变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的 周期为 ( )
(1)月球表面的③重力加速度g′; (2)小球④落在斜面上时的动能; (3)⑤月球的质量。
21
【审题】抓住信息,准确推断
关键信息
①沿水平方向 题 干 ②落到斜坡上
③重力加速度g′
问 题
④落在斜面上时的 动能
⑤月球的质量
信息挖掘
小球做平抛运动
平抛运动的位移与斜面倾角有 关
平抛运动在竖直方向自由落体 的加速度
mg′Lsinα=EkN-
1 2
mv
2 0
解得:EkN=416J
(3分) (2分)
(3)在月球表面处有:
G Mm =mg′
(2分)
R2
解得:M=
gR 2
=6.14×1022kg
(2分)
G
23
【点题】突破瓶颈,稳拿满分 (1)常见的思维障碍: ①在求解月球表面重力加速度g′时,把平抛运动的位移关系 tanα= y 误认为速度关系tanα= vy ,从而导致错误; ②在求解x 小球落在斜面上的动能时vx,不能利用平抛运动的规 律求出小球的位移,从而导致无法求出结果。 (2)因解答不规范导致的失分: ①在求解月球表面重力加速度g′时,把加速度的单位“m/s2” 误写成速度的单位“m/s”导致失分; ②在求解月球的质量时,没有把R=1600km换算单位,而直接代入 公式,使计算结果数量级错误,导致失分。
A.在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同
2
B.如果人到了该行星,其体重是地球上的2 3 倍
13
C.该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的 365 倍 D.由于该行星公转速率比地球大,地球上的米尺如果被带上该
行星,其长度一定会变短
5
3.双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕 其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现,双星系统 演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星 系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量 变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的 周期为 ( )
【教科版】物理必修二：3.2《万有引力定律》ppt课件
2 (a+b)
2
•
•
9、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定 。2021/ 6/23202 1/6/23 Wednes day, June 23, 2021
10、低头要有勇气，抬头要有低气。2 021/6/ 232021 /6/2320 21/6/2 36/23/2 021 7:30:04 AM
2
F=G 2 ,质量加倍、距离加倍后引
1
2
3
4
5
4 小行星绕恒星运动,恒星均匀地向四周辐射能量,质量缓慢减小,可认为小
行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动.则经过足够长的时间后,
小行星运动的(
)
A.半径变大
B.速率变大
C.角速度变大
D.加速度变大
2
解析:根据万有引力提供向心力可得, 2 =m =mrω2=ma 向,解得
D.物体的重力来源于地球对物体的万有引力
答案:D
2
3
4
5
1
2
3
4
5
3 两个质量相等的球形物体,两球心相距 r,它们之间的万有引力为 F,若它们
的质量都加倍,两球心的距离也加倍,它们之间的作用力为(
)
A.4F
B.F
1
1
C. F
D. F
4
2
解析:两个质量相等的物体的万有引力为
力不变,故 B 正确.
答案:B
秤实验第一次测定出来的,所以选项 A 正确;公式 F=G 12 2适用于两质点间
的相互作用,当两物体相距很近时,两物体不能看作质点,所以选项 B 错误;
两个物体之间的万有引力是一对作用力与反作用力,它们总是大小相等、方
2025高考物理专题复习--万有引力定律及其应用(共30张ppt)
B.从 Q 到 N 阶段，机械能逐渐变大
C.从 P 到 Q 阶段，速率逐渐变小
D.从 M 到 N 阶段，万有引力对它先做负功后做正功
1
结论：同一椭圆轨道，物体靠近中心天体的 轨道运动时间
4
轨道运动时间
<
1
4
<
1
远离中心天体的
4
例2 (多选)如图2所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、
资( D )
A.质量比静止在地面上时小
B.所受合力比静止在地面上时小
C.所受地球引力比静止在地面上时大
D.做圆周运动的角速度大小比地球自转角速度大
角度
“挖补法”求解万有引力
例4 有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球
心O为2R的地方有一质量为m的质点。现从球体中挖去半
径为0.5R的小球体，如图3所示，引力常量为G，则剩余部
3
T代表公转周期，即 2
= ��(其中，比值k是一个与行星无关的常量)
（2）对开普勒第三定律的理解
开普勒三定律不仅适用于行星，也适用于其他天体。例如对于木星的所有卫星来说，
a3
它们的 2 一定相同，但常量k的值跟太阳系各行星绕太阳运动的k值不同．开普勒恒量k
T
的值只跟(行星运动时所围绕的)中心天体的质量有关．不同的中心天体k值不同。但该
相互性:两个物体相互作用的引力是一对作用力和反作用力，它们大小
相等，方向相反，分别作用在两个物体上
宏观性:一般物体间的万有引力非常小，只有质量巨大的星球间或天体
与附近的物体间，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
C.从 P 到 Q 阶段，速率逐渐变小
D.从 M 到 N 阶段，万有引力对它先做负功后做正功
1
结论：同一椭圆轨道，物体靠近中心天体的 轨道运动时间
4
轨道运动时间
<
1
4
<
1
远离中心天体的
4
例2 (多选)如图2所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、
资( D )
A.质量比静止在地面上时小
B.所受合力比静止在地面上时小
C.所受地球引力比静止在地面上时大
D.做圆周运动的角速度大小比地球自转角速度大
角度
“挖补法”求解万有引力
例4 有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球
心O为2R的地方有一质量为m的质点。现从球体中挖去半
径为0.5R的小球体，如图3所示，引力常量为G，则剩余部
3
T代表公转周期，即 2
= ��(其中，比值k是一个与行星无关的常量)
（2）对开普勒第三定律的理解
开普勒三定律不仅适用于行星，也适用于其他天体。例如对于木星的所有卫星来说，
a3
它们的 2 一定相同，但常量k的值跟太阳系各行星绕太阳运动的k值不同．开普勒恒量k
T
的值只跟(行星运动时所围绕的)中心天体的质量有关．不同的中心天体k值不同。但该
相互性:两个物体相互作用的引力是一对作用力和反作用力，它们大小
相等，方向相反，分别作用在两个物体上
宏观性:一般物体间的万有引力非常小，只有质量巨大的星球间或天体
与附近的物体间，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
广东版高考物理复习专题五万有引力与宇宙航行教学课件
三、圈数关系(两卫星同向运动)
1.最近:
t T1
-
t T2
=n(n=1,2,3,…)(T1<T2)。
2.最远:
t' T1
-
t' T2
=
2n 2
1
(n=1,2,3,…)(T1<T2)。
四、天体中的追及相遇问题的处理方法
1.根据
GMm r2
=mω2r判断谁的角速度大。
2.当ωA>ωB时,根据两星追上或相距最近时满足两星运动的角度差等于2π的整数倍,即ω
GMm R2
=m
4 2
T2
R。
三、万有引力与重力的关系
1.关系推导
地球对物体的万有引力F表现为两个效果:一是重力mg,二是提供物体随地球自转的向
心力F向,如图所示。
(1)在赤道上:G
Mm R2
=mg1+mω2R。
(2)在两极上:G
Mm R2
=mg2。
2.星体表面、上空的重力加速度
(1)在星体表面附近的重力加速度g(不考虑星体自转):由mg=GMm ,得g=GM 。
2.表达式:F=G m1m2 ,G为引力常量,由英国物理学家卡文迪什测定。
r2
3.适用条件
(1)质点间的相互作用。
(2)对于质量分布均匀的球体,r是两球心间距离。
点拨拓展
星球稳定自转的临界问题
当星球自转越来越快时,星球对赤道上的物体的引力不足以提供向心力时,物体将会
“飘起来”,进一步导致星球瓦解,其临界条件是
离心运动 轨道
近心运动
起因 实质
卫星速度突然增大
G Mm<m v2
r2
r
高考物理复习《万有引力定律》考点归纳PPT课件
跟进练习
1、(万有引力公式的应用)(2020·全国卷Ⅰ·15)火星的质量约为地球质量的110，半径约为地球半 径的12，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为( ) A．0.2 B．0.4 C．2.0 D．2.5 答案 B
解析 万有引力表达式为 F＝GMr2m，则同一物体在火星表面与地球表面受到的引力的比值为
例2：假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体．一 矿井深度为d，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力 为零，则矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为( )
A．1－Rd
C.R－R d2
B．1＋Rd
D.R－R d2
答案 A 解析 如图所示，根据题意，地面与矿井底部之间的环形部分对处于矿井底部的物体引力为 零．设地面处的重力加速度为 g，地球质量为 M，地球表面的物体 m 受到的重力近似等于万 有引力，故 mg＝GMRm2 ，又 M＝ρ43πR3，故 g＝ρ43πGR；设矿井底部的重力加速度为 g′，其 半径 r＝R－d，则 g′＝ρ43πG(R－d)，联立解得gg′＝1－Rd，A 正确．
高考物理复习《万有引力定律》考点 归纳PPT课件
• 目录
基础总结 解题技巧
例题讲解 跟进练习
基础总结
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．
2．表达式
F＝G m1m2 r2
，G为引力常量，G＝6.67×10－11
N·m2/kg2，由英
国物理学家卡文迪什测定．
3．适用条件 (1)公式适用于质点间的相互作用，当两个物体间的距离远大于物体本身的大小 时，物体可视为质点． (2)质量分布均匀的球体可视为质点，r是两球心间的距离．
高三物理二轮复习 第一篇 专题攻略 专题二 曲线运动
【加固训练】
1.“嫦娥三号”卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运
动时,经过时间t,卫星行程为s,卫星与月球中心连线扫
过的角度是θ 弧度,万有引力常量为G,月球半径为R,则
可推知月球密度的表达式是 ( )
A. 3t2 4Gs3R 3 4R 3Gt 2
C. 3s3
B. 3s3 4Gt 2 R 3 4R 3Gs3
第5讲 万有引力定律及其应用
【主干回顾】
【核心速填】 (1)两条基本规律。 ①开普勒行星运动三定律:轨道定律,面积定律,周期定律。 ②万有引力定律:_F___G_m_r_1m2_2_。
(2)两条基本思路。 ①天体附近:_G__MR_m2___m__g 。 ②环绕卫星:_G_M_r_2m___m_v_r2___m__2_r __m__4T_22_r。
【规律总结】天体质量和密度的估算方法
(1)利用天体表面的重力加速度g和天体半径R计算。
由于 G
Mm R2
=mg,故天体质量
M＝ gR 2 G
，天体密度
＝M＝ M ＝ 3g 。 V 4 R3 4GR 3
(2)通过卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T和轨道半
径r计算。
由万有引力提供向心力，即 G Mm＝m 42 r，得出中心天
【思考】
(1)计算中心天体质量的两个基本思路是什么?
提示:①根据 G Mm m v2 m2r m 42 r 计算。
②根据
G
Mm r2
r2
r
=mg计算。
T2
(2)知道卫星的速度和角速度可求哪些物理量?
提示:可计算卫星的半径,周期等。
【解析】选A、D。根据线速度和角速度可以求出半径
r得=到v ,:M根=据v2万r 有v3引，力故提选供项向A正心确力,:B、GMrC2错m 误 m;若vr2 ，知整道理卫可星以
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。
最新教科版高中物理必修二3.2《万有引力定律》优质课件.ppt
图3－2－2
重力大小的决定因素：纬度和高度 (1)纬度越大的地方，重力越大． (2)离地越高的地方，重力越小.
对万有引力定律的理解
【典例1】 一个质量分布均匀的球体， 半径为2 r，在其内部挖去一个半径 为r的球形空穴，其表面与球面相切， 如图3－2－3所示．已知挖去小球 的质量为m，在球心和空穴中心连 线上，距球心d＝6r处有一质量为 m2的质点，求剩余部分对m2的万 有引力的大小．
答案 D
借题发挥 在不特别强调的情况下，我们一般不考虑星球
自转对重力的影响，认为物体在星球表面所受的重力就等
于星球对物体的万有引力，则重力加速度为g＝G
M R2
.这是本
章中使用频率很高的一个公式，应注意熟练掌握．
【变式2】
地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自
转，所以有
( )．
A．物体在赤道处所受地球引力等于两极处，而重力小 于两极处
二、万有引力和重力
在地球表面的不同纬度处
(1)如图3－2－1所示，处于地面上的 物体m，由于地球的自转，物体将绕 地轴OO′做匀速圆周运动，则万有引 力的一个分力提供物体做匀速圆周 运动的向心力mω2r，它的另一个分 力就是物体的重力mg.因此mg不等 于万有引力．只有在南北两极点， 由于物体并不随地球自转，重力才 与万有引力相等．
m1m2 r2
，下面说法中正确
的是
( )．
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越近于零时，万有引力趋近于无穷大
C．m1与m2受到的相互之间的引力总是大小相等的，与 m1、m2是否相等无关
D．m1与m2受到的相互之间的引力总是大小相等、方向相 反的，是一对平衡力
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