物理：6.2《万有引力定律》课件(新人教版必修2)
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6.3《万有引力定律》—人教版高中物理必修二课件(共22张PPT)
6.3《万有引力定律》
知识回顾
太阳对行星的引力与行星的质量成正比，与行 星和太阳距离的二次方成反比。
m F r2
行星对太阳的引力与太阳的质量M成正比，与行 星、太阳距离的二次方成反比。
F'
M r2
太阳与行星间的引力与太阳的质量、行星 的质量成正比，与两者距离的二次方成反比。
F
Mm r2
F
G
Mm r2
根据上述公式对月—地系统和地面上物体的 分别可用公式得：
G
M地m月 r地月2
m月a月
；
GMr地 地m 2物m物a物m物g
两式相比，得月球对地球运动得向心加速度：
a月
(
r地 )2 r地月
g
因为地球和月球之间的距离
半径r地 的60倍，所以
r地月
约为地球
a月 4T22r地 月2.7103ms2
数据表明所算的结果与实 际相符，这证明引力公式 是可靠的。
间万有引力为 6.67×10-11 N
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
思想得到了推广。
思考：既然任意两个物体之间都有万有引力，
那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
刻度尺
扭秤实验的物理思想和科学方法
1、扭秤装置把微小力转变成力 矩来反映；
2、扭秤装置把扭转角度又通过 光标的移动体现出来。
放大的思想方法
扭秤实验测定结果和意义
实验结果：G = 6.67259×10-11 N m2/kg2 通常取：G = 6.67×10-11 N m2/kg2
知识回顾
太阳对行星的引力与行星的质量成正比，与行 星和太阳距离的二次方成反比。
m F r2
行星对太阳的引力与太阳的质量M成正比，与行 星、太阳距离的二次方成反比。
F'
M r2
太阳与行星间的引力与太阳的质量、行星 的质量成正比，与两者距离的二次方成反比。
F
Mm r2
F
G
Mm r2
根据上述公式对月—地系统和地面上物体的 分别可用公式得：
G
M地m月 r地月2
m月a月
；
GMr地 地m 2物m物a物m物g
两式相比，得月球对地球运动得向心加速度：
a月
(
r地 )2 r地月
g
因为地球和月球之间的距离
半径r地 的60倍，所以
r地月
约为地球
a月 4T22r地 月2.7103ms2
数据表明所算的结果与实 际相符，这证明引力公式 是可靠的。
间万有引力为 6.67×10-11 N
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
思想得到了推广。
思考：既然任意两个物体之间都有万有引力，
那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
刻度尺
扭秤实验的物理思想和科学方法
1、扭秤装置把微小力转变成力 矩来反映；
2、扭秤装置把扭转角度又通过 光标的移动体现出来。
放大的思想方法
扭秤实验测定结果和意义
实验结果：G = 6.67259×10-11 N m2/kg2 通常取：G = 6.67×10-11 N m2/kg2
高中物理第七章万有引力与宇宙航行2.万有引力定律课件新人教版必修第二册
2
a 月 ＝ ωr 地 月 ＝ (
)r 地 月 ＝ (
)2×60×6.4×106
T
27.3×3 600×24
m/s2≈2.7×10－3 m/s2，实际测定自由落体加速度g＝9.8 m/s2＝a苹，则
a
月≈ 1 .
a
602
苹
成立
实际观测到的结果与理论分析一致，故假设________，地球对苹果
的引力、地球对月球的引力，与太阳、行星间的引力是同一种
Mm
GM
G 2 ，所以地面上重力加速度的大小可表示为g＝ 2 (式中M为地球质
R
R
量，R为地球半径)．
Mm
GM
(2)离地面h高度处，mg′＝G
2 ，所以g′＝
2 .由此可知，随着
R+h
高度h的增大，重力加速度g′逐渐减小．
R+h
【典例】
例 6 地球可近似看成球体，地球表面上的物体都随地球自转，下列
目标三 万有引力和重力的关系
【导思】
人站在地球(地球被视为规则的均匀球体)的不同位置，比如赤道、
两极或者其他位置，人随地球的自转而做半径不同的匀速圆周运
动．请思考：
(1)人在地球的不同位置，受到的万有引力大小一样吗？
(2)人在地球的不同位置(纬度不同)，什么力提供向心力？受到的重
力大小一样吗？
(3)重力就是地球对物体的吸引力，对吗？
＝
m
月
m
G 地 ． 地球中心与月球中心的距离
r2
Hale Waihona Puke ③假设地球对苹果的吸引力也是同一种力，同理可知，苹果的自由落体
m
F
加速度a苹＝
＝G 地
a 月 ＝ ωr 地 月 ＝ (
)r 地 月 ＝ (
)2×60×6.4×106
T
27.3×3 600×24
m/s2≈2.7×10－3 m/s2，实际测定自由落体加速度g＝9.8 m/s2＝a苹，则
a
月≈ 1 .
a
602
苹
成立
实际观测到的结果与理论分析一致，故假设________，地球对苹果
的引力、地球对月球的引力，与太阳、行星间的引力是同一种
Mm
GM
G 2 ，所以地面上重力加速度的大小可表示为g＝ 2 (式中M为地球质
R
R
量，R为地球半径)．
Mm
GM
(2)离地面h高度处，mg′＝G
2 ，所以g′＝
2 .由此可知，随着
R+h
高度h的增大，重力加速度g′逐渐减小．
R+h
【典例】
例 6 地球可近似看成球体，地球表面上的物体都随地球自转，下列
目标三 万有引力和重力的关系
【导思】
人站在地球(地球被视为规则的均匀球体)的不同位置，比如赤道、
两极或者其他位置，人随地球的自转而做半径不同的匀速圆周运
动．请思考：
(1)人在地球的不同位置，受到的万有引力大小一样吗？
(2)人在地球的不同位置(纬度不同)，什么力提供向心力？受到的重
力大小一样吗？
(3)重力就是地球对物体的吸引力，对吗？
＝
m
月
m
G 地 ． 地球中心与月球中心的距离
r2
Hale Waihona Puke ③假设地球对苹果的吸引力也是同一种力，同理可知，苹果的自由落体
m
F
加速度a苹＝
＝G 地
万有引力定律—人教版高中物理必修第二册教学课件
万有引力定律—人教版高中物理必修 第二册 课件
2．万有引力定律
万有引力定律—人教版高中物理必修 第二册 课件
知识导图
核心素养 物理观念：太阳与行星间的引力、万有引力定律、引力常量 科学思维：(1)模型建构——把行星绕太阳运转简化为匀速 圆周运动； (2)类比法——天体运动与地面物体运动遵循相同的力学定 律． 科学探究：“猜想、假设与验证”探究方法的应用 科学态度与责任：(1)了解和体会科学研究方法对人们认识 自然规律的重要性． (2)在实验探究合作中既能坚持观点，又能修正错误
(2)假设地球对苹果的吸引力也是 同一种力，同理可知，苹
果的自由落体加速度 a 苹＝mF苹＝GmR地2 (式中 m 地是地球质量，R 是
地球中 由心 以与 上苹 两果 式间 可的 得距 a月离 ＝)R．r22 a苹
.由于月球与地球中心的距离
r
约为
地球半径
R
的
60
倍，所以a月＝ a苹
1 602
.
(3)结论：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，
提示：(1)由于行星轨道的半长轴和半短轴大小差不多，中 学里就把行星的椭圆运动简化为圆周运动处理．进行处理后，半 长轴就变为了半径．
(2)行星做圆周运动需要向心力，行星与太阳间有相互作用 力，太阳对行星的引力提供行星运动的向心力．
(3)由 F＝mvr2或 F＝mω2r 可知，向心力与做圆周运动物体的 质量、线速度、角速度、周期、轨道半径等有关系．行星既然做 圆周运动，它的向心力也应该与这些有关系，自然跟它的质量有 关．行星的向心力是太阳对行星的引力，它与行星对太阳的引力 是一对相互作用力，这个引力既然与行星的质量有关，也应该与 太阳的质量有关．
知识点一 行星与太阳间的引力
2．万有引力定律
万有引力定律—人教版高中物理必修 第二册 课件
知识导图
核心素养 物理观念：太阳与行星间的引力、万有引力定律、引力常量 科学思维：(1)模型建构——把行星绕太阳运转简化为匀速 圆周运动； (2)类比法——天体运动与地面物体运动遵循相同的力学定 律． 科学探究：“猜想、假设与验证”探究方法的应用 科学态度与责任：(1)了解和体会科学研究方法对人们认识 自然规律的重要性． (2)在实验探究合作中既能坚持观点，又能修正错误
(2)假设地球对苹果的吸引力也是 同一种力，同理可知，苹
果的自由落体加速度 a 苹＝mF苹＝GmR地2 (式中 m 地是地球质量，R 是
地球中 由心 以与 上苹 两果 式间 可的 得距 a月离 ＝)R．r22 a苹
.由于月球与地球中心的距离
r
约为
地球半径
R
的
60
倍，所以a月＝ a苹
1 602
.
(3)结论：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，
提示：(1)由于行星轨道的半长轴和半短轴大小差不多，中 学里就把行星的椭圆运动简化为圆周运动处理．进行处理后，半 长轴就变为了半径．
(2)行星做圆周运动需要向心力，行星与太阳间有相互作用 力，太阳对行星的引力提供行星运动的向心力．
(3)由 F＝mvr2或 F＝mω2r 可知，向心力与做圆周运动物体的 质量、线速度、角速度、周期、轨道半径等有关系．行星既然做 圆周运动，它的向心力也应该与这些有关系，自然跟它的质量有 关．行星的向心力是太阳对行星的引力，它与行星对太阳的引力 是一对相互作用力，这个引力既然与行星的质量有关，也应该与 太阳的质量有关．
知识点一 行星与太阳间的引力
人教版(新教材)高中物理必修2：第2节 万有引力定律ppt课件
【例3】 (2020·江苏连云港市锦屏高级中学高一期中)我国成功发射了第11颗北斗导 航卫星，标志着北斗卫星导航系统建设又迈出了坚实一步。若卫星质量为m、离 地球表面的高度为h，地球质量为M、半径为R，G为引力常量，则地球对卫星万 有引力的大小为( )
A.GMh m
B.GRM＋mh
GMm C. h2
A.2倍
B.3倍
C.4倍
D.0.5倍
解析 设此时火箭离地球表面高度为h。 由牛顿第二定律得FN－mg′＝ma，① 在地球表面处 mg＝GMRm2 ② 由①可得g′＝0.625 m/s2。③
又因 h 处 mg′＝G（RM＋mh）2，④
由②④得gg′＝（R＋R2h）2。 代入数据解得h＝3R，故选项B正确。 答案 B
上述公式中 m 地为地球质量，m 月为月球质量，r 为地球中心与月球中心的距离，R
是地球中心与苹果间的距离。由以上两式可得aa月 苹＝Rr22。由于月球与地球中心的距离 r 约为地球半径 R 的 60 倍，所以aa月 苹＝__6_10_2__。
2.结论：月球绕地球运动的向心加速度与我们的预期符合得很好。这表明：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。
■归纳拓展 1.物体在地球表面上所受引力与重力的关系：除两极以外，地面上其他点的物体，
都围绕地轴做圆周运动，这就需要一个垂直于地轴的向心力。地球对物体引力的 一个分力F′提供向心力，另一个分力为重力G，如图所示。
(1)当物体在两极时：G＝F 引，重力达到最大值 Gmax＝GMRm2 。
(2)当物体在赤道上时 F′＝mω2R 最大，此时重力最小 Gmin＝GMRm2 －mω2R (3)从赤道到两极：随着纬度增加，向心力 F′＝mω2R′减小，F′与 F 引夹角增大，所 以重力 G 在增大，重力加速度增大。 因为 F′、F 引、G 不在一条直线上，重力 G 与万有引力 F 引方向有偏差，重力大小 mg<GMRm2 。
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
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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
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．
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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
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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
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．
新人教版 年 高一物理必修2 第六章 专题：万有引力定律应用-课件
例1．关于万有引力定律和引力常量的发现，下面
说法中哪个是正确的 （ D ）
A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引 力常量是由伽利略测定的
B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引 力常量是由卡文迪许测定的
C．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力 常量是由胡克测定的
D．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力 常量是由卡文迪许测定的
例2．关于第一宇宙速度，下面说法正确的有（ B C ） A． 它是人造卫星绕地球飞行的最小速度 B． 它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最小速度 C．它是人造卫星绕地球飞行的最大速度 D． 它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度。
（提示：注意发射速度和环绕速度的区别）
练习．已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳 公转的周期，它们绕太阳的公转均可看做匀速圆周 运动，则可判定 （ C ）
法正确的是 （ B D ） A.卫星的轨道半径越大，它的 运行速度越大 B.卫星的轨道半径越大，它的 运行速度越小 C.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的
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
例5．一宇宙飞船在离地面h的轨道上做匀速圆周运
动，质量为m的物块用弹簧秤挂起，相对于飞船静
练习．一颗人造地球卫星在离地面高度等于地球半
径的圆形轨道上运行，其运行速度是地球第一宇宙
速度的
2 2
倍.
此处的重力加速度g＇= 0.25 g0 .（已知地球表面
处重力加速度为g0）
练习、 从地球上发射的两颗人造地球卫星A和B， 绕地球做匀速圆周运动的半径之比为RA∶RB=4∶1， 求它们的线速度之比和运动周期之比。
n= T1/(T2-T1)， ∴ t1 =T1T2/(T2-T1) ，
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？
人教版(新)高中物理必修第二册万有引力定律(16页)-PPT优秀课件
F = G m1m2 r2
人 教 版 （ 20 19）高 中物理 必修第 二册 7 . 2 万有 引力定 律（共 16张P PT）
人 教 版 （ 20 19）高 中物理 必修第 二册 7 . 2 万有 引力定 律（共 16张P PT）
2、适用条件：
⑴万有引力只适用于质点间引力大小的计算，当两物体间的距离 远远大于每个物体的尺寸时，物体可看成质点，直接使用万有 引力计算。
人 教 版 （ 20 19）高 中物理 必修第 二册 7 . 2 万有 引力定 律（共 16张P PT）
人 教 版 （ 20 19）高 中物理 必修第 二册 7 . 2 万有 引力定 律（共 16张P PT）
至此，牛顿一直是在已有的观测结果和理论引导下 进行推测和分析，观测结果仅对“行星绕太阳运动” 成立，这还不是万有引力定律。 牛顿是怎样把天体间的引力与地球对地面附近物体 的引力统一起来证明它们遵循相同的规律进而得到 万有引力的？
胡克
人 教 版 （ 20 19）高 中物理 必修第 二册 7 . 2 万有 引力定 律（共 16张P PT）
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 (1643—1727) 英国著名的物理学家
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。
人 教 版 （ 20 19）高 中物理 必修第 二册 7 . 2 万有 引力定 律（共 16张P PT）
伽利略 笛卡尔
一切物体都有合并的趋势。
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。
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。
人 教 版 （ 20 19）高 中物理 必修第 二册 7 . 2 万有 引力定 律（共 16张P PT）
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2、适用条件：
⑴万有引力只适用于质点间引力大小的计算，当两物体间的距离 远远大于每个物体的尺寸时，物体可看成质点，直接使用万有 引力计算。
人 教 版 （ 20 19）高 中物理 必修第 二册 7 . 2 万有 引力定 律（共 16张P PT）
人 教 版 （ 20 19）高 中物理 必修第 二册 7 . 2 万有 引力定 律（共 16张P PT）
至此，牛顿一直是在已有的观测结果和理论引导下 进行推测和分析，观测结果仅对“行星绕太阳运动” 成立，这还不是万有引力定律。 牛顿是怎样把天体间的引力与地球对地面附近物体 的引力统一起来证明它们遵循相同的规律进而得到 万有引力的？
胡克
人 教 版 （ 20 19）高 中物理 必修第 二册 7 . 2 万有 引力定 律（共 16张P PT）
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 (1643—1727) 英国著名的物理学家
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。
人 教 版 （ 20 19）高 中物理 必修第 二册 7 . 2 万有 引力定 律（共 16张P PT）
伽利略 笛卡尔
一切物体都有合并的趋势。
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。
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。
高中物理人教版必修第二册教学课件《万有引力定律》
7.2 万有引力定律
回顾天体运动规律
开普勒三大定律 开普勒第一定律：(轨道定律) 开普勒第二定律：(面积定律) 开普勒第三定律：（周期定律）
对行星如何绕太阳运动进行了粗略地描述
尝试用所学的知识解释“行星 绕太阳做圆周运动的原因？ ”
一、行星与太阳间的引力
概括起来有
则太阳与行星间的引力大小为
G是比例系数，与太阳、行星的质量无关 方向：沿着太阳和行星的连线
a 4 2 r 2.7 103 m / s2
T2
结论
计算表明，地面物体所受地球的引力，月球所
受地球的引力，以及太阳与行星间的引力，都
遵循规律：Байду номын сангаас
F G Mm r2
三、万有引力定律
1.内容：任何两个物体之间都存在相互作用的引力， 引力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与 这两个物体之间的距离的平方成反比。
太阳对行星的作用力：
行星绕太阳运动遵守这个规律，那么在 其他物体之间是否适用这个规律呢？？
牛顿在做了大量研究之后发现：物体间的引力 是普遍存在于宇宙间，并且是由于物体具有质 量而产生的一种力——万有引力。
由苹果落地引发的猜想
牛顿的猜想：地球对苹果的力、地球对 月球的力及太阳对行星的 力是同一种性质的力。
任何有质量的物体间都存在万有引力； 一般情况下，质量较小的物体之间万有引力忽略不计； 只考虑天体间或天体与卫星的万有引力．
G值的精确测定验证了牛顿提出的万有引力 这一规律的正确性，并且可以精确计算出两 物体间的引力，体现这一规律的实用性。
自此，第一次揭示了自然界一种基本相互作 用的规律，把地面物体运动的规律和天体运 动的规律统一起来了。
万有引力与重力的关系
回顾天体运动规律
开普勒三大定律 开普勒第一定律：(轨道定律) 开普勒第二定律：(面积定律) 开普勒第三定律：（周期定律）
对行星如何绕太阳运动进行了粗略地描述
尝试用所学的知识解释“行星 绕太阳做圆周运动的原因？ ”
一、行星与太阳间的引力
概括起来有
则太阳与行星间的引力大小为
G是比例系数，与太阳、行星的质量无关 方向：沿着太阳和行星的连线
a 4 2 r 2.7 103 m / s2
T2
结论
计算表明，地面物体所受地球的引力，月球所
受地球的引力，以及太阳与行星间的引力，都
遵循规律：Байду номын сангаас
F G Mm r2
三、万有引力定律
1.内容：任何两个物体之间都存在相互作用的引力， 引力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与 这两个物体之间的距离的平方成反比。
太阳对行星的作用力：
行星绕太阳运动遵守这个规律，那么在 其他物体之间是否适用这个规律呢？？
牛顿在做了大量研究之后发现：物体间的引力 是普遍存在于宇宙间，并且是由于物体具有质 量而产生的一种力——万有引力。
由苹果落地引发的猜想
牛顿的猜想：地球对苹果的力、地球对 月球的力及太阳对行星的 力是同一种性质的力。
任何有质量的物体间都存在万有引力； 一般情况下，质量较小的物体之间万有引力忽略不计； 只考虑天体间或天体与卫星的万有引力．
G值的精确测定验证了牛顿提出的万有引力 这一规律的正确性，并且可以精确计算出两 物体间的引力，体现这一规律的实用性。
自此，第一次揭示了自然界一种基本相互作 用的规律，把地面物体运动的规律和天体运 动的规律统一起来了。
万有引力与重力的关系
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
新人教版必修2物理万有引力定律 课件
万有引力定律适用于计算质 点间的引力
（3）G为常量，叫引力常量 G=6.67×10-11N·m2/kg2
G的物理含义：两个质量为1kg 的物体相距1m时的相互作用力 为6.67×10-11N
【生活实例】 两个质量为50kg的同学相距1m
时相互吸引力多大？
F引=1.67×10-7N
4、万有引力定律的特性：
• 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。2021/3/172021/3/17March 17, 2021
•
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。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/17
谢谢观看
答案：9.78N 0.034N 9.814N
练习2.关于万有引力定律和引力常量的发现，
下面说法中哪个是正确的 （
D）
A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力 常量是由伽利略测定的
B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力 常量是由卡文迪许测定的
C．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常 量是由胡克测定的
能是同一种性质力! 这种力都遵从与距离平方
成反比的关系。
牛顿的月地检验
【讨论】根据下列是当时可以测量的数据，如何 证明月亮受力满足“平方反比”的关系？
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 =3 .84×108m
（2）r是两个物体间的距离：
①相距很远可看做质点的物体，r指质 点间的距离 ②均匀球体r指两球心间距离 ③对于一个均匀球体和一个质点间的 万有引力，r指球心到质点间的距离
（3）G为常量，叫引力常量 G=6.67×10-11N·m2/kg2
G的物理含义：两个质量为1kg 的物体相距1m时的相互作用力 为6.67×10-11N
【生活实例】 两个质量为50kg的同学相距1m
时相互吸引力多大？
F引=1.67×10-7N
4、万有引力定律的特性：
• 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。2021/3/172021/3/17March 17, 2021
•
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。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/17
谢谢观看
答案：9.78N 0.034N 9.814N
练习2.关于万有引力定律和引力常量的发现，
下面说法中哪个是正确的 （
D）
A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力 常量是由伽利略测定的
B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力 常量是由卡文迪许测定的
C．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常 量是由胡克测定的
能是同一种性质力! 这种力都遵从与距离平方
成反比的关系。
牛顿的月地检验
【讨论】根据下列是当时可以测量的数据，如何 证明月亮受力满足“平方反比”的关系？
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 =3 .84×108m
（2）r是两个物体间的距离：
①相距很远可看做质点的物体，r指质 点间的距离 ②均匀球体r指两球心间距离 ③对于一个均匀球体和一个质点间的 万有引力，r指球心到质点间的距离
高中物理 万有引力复习课件 新人教版必修2
例题5、用m表示地球同步卫星的质量，h表示它离地面的高度，R0 表示地球的半径，g0表示地球表面重力加速度，ω0表示地球自转的 角速度，则同步卫星所受地球对它的引力大小可用下列式子表示的
是（ b c d ）
(a)m02h
(b)m02(R0h)(c)
(
mg0 R02 R0 h)2
(d)m3
Rg 2
4
0 00
42R3
M
V
GT2
34R03
3R3
GT2R03
C、重力加速度的测定:
地球表面上的物体的重力和物体随地球自转的向心力,是 物体所受万有引力的两个分力，由于向心力很小（和重 力相比）可忽略，所以F万≈mg，则：
mg0
G
Mm R2
0
M
g0
G
R2 0
……………(1)
环绕地球运行的卫星所需的向心力是由地球对其万有引
E、卫星的“超重”和“失重”: 超重：是卫星进入轨道之前的过程，卫星上的物体出现超重现象
失重：卫星进入轨道后，正常运行时，卫星上的物体处于完全失
重状态（万有引力完全提供向心力）。因此在卫星上的仪器，凡 是制造原理与重力有关的均不能使用，如：水银气压计、天平等。
F、地球同步卫星:
同步卫星是相对地球静止的，和地球自转有 相同的周期T=24h。它只能在赤道上空。
力提供的,所以:
mgG Mm
(R0 h)2
g GM ……………(2) (R0 h)2
2
由(1)、（2）得：g
g0
R0 R0
h
式中g0为地球表面的重力度加 , 速
g为离地面高度h处为的重力加速度。
D、卫星的环绕运动: 卫星的环绕运动所需的向心力是由 万有引力提供的
新人教版中学物理必修二：63万有引力定律 课件(共14张PPT)
力也应当和太阳的质量M成正
F ′
M r2
比。因此：
写成等式：
F G Mm r2
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 r2
3、G为引力常量 r 质点间的距离 均匀球体 球心间的距离
（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、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。 • 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 • 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月上午4时40分21.11.304:40November 3, 20 21
3.5×1022N非常大，能够拉断直径为90km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。
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
卡 文 迪 许
室
（２）实验数据 G值为6.67×10-11 Nm2/kg2
、 哈 雷
的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行 星到太阳的距离的二次方成反比。
一、万有引力定律的发现
苹果落地、高处物体落 地、月亮绕地旋转……这些 现象引起了牛顿的沉思。
F ′
M r2
比。因此：
写成等式：
F G Mm r2
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 r2
3、G为引力常量 r 质点间的距离 均匀球体 球心间的距离
（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、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。 • 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 • 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月上午4时40分21.11.304:40November 3, 20 21
3.5×1022N非常大，能够拉断直径为90km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。
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
卡 文 迪 许
室
（２）实验数据 G值为6.67×10-11 Nm2/kg2
、 哈 雷
的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行 星到太阳的距离的二次方成反比。
一、万有引力定律的发现
苹果落地、高处物体落 地、月亮绕地旋转……这些 现象引起了牛顿的沉思。
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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
课堂练习
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（ ABC ） A. 使两个物体质量各减小一半，距离不变
粗略的计算一下两个质量为50kg，相距0.5m的人
之间的引力？
m1 m2 F G r2 50 50 6.67 10 N 2 0.5 7 6.67 10 N
11
一粒芝麻重的几千分之一!!!
课堂练习
1.关于万有引力，下列说法中正确得是：( D ) A. 万力常量，r为两物体的中心距离。
五、万有引力定律的验证
1、哈雷彗星回归预测
哈雷彗星
1682 年8 月出现 1758 年12 月25 日晚回归
哈雷
2、引力常量的测量 【思考】对于一个十分微小的物理量该采用 什么方法测量？ 科学方法——放大法
卡文迪许扭秤实验
卡文迪许
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
m1 m2 表达式： F G 2 r
三、牛顿的智慧
慧了的 牛 ！牛推 顿 ！顿广 的 ！非， 这 凡充 一 的分 大 智体 胆 现
四、万有引力定律
内容：
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。
m1 m2 表达式： F G 2 r
证明苹果、月亮受力满足“平方反比”的关 系
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？
第六章
万有引力定律
月亮绕地球运行
苹 果 落 地
一、牛顿的思考
月亮绕地旋转所需 要的向心力、地球对地 表物体的重力与太阳行 星间的引力是不是都是 相同的力呢？…… 这个问题引起了牛 顿的沉思。 如果你是牛顿，你 会怎样解决这个猜想？
一、牛顿的思考
牛顿的思考： 苹果与月亮受到的 力可能是同一种力! 可能是地球表面的 重力延伸到月亮。 而且它们都是类似 太阳行星间的引力，它 们都应遵从“与距离平 方成反比”的关系。
2
三、牛顿的智慧
在天想 了上非牛 一和常顿 起人大的 ！间胆这 连，一 接将猜
三、牛顿的智慧
牛顿再度思考： 既然太阳行星间、 地球月球间、地球物体 间有引力，那么任何两 个有质量的物体间是否 也都有这样的引力呢？
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。
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
课堂练习
3. 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（ ）
A.
m1m2 G 2 r
B.
m1m2 大于 G 2 r
万有引力定律
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。
m1 m2 表达式： F G 2 r
G=6.67×10－11 N· m2/kg2 ，r为两物体间的距离。
适用条件 ： 仅适用于两个质点或者两个均匀球体之 间的相互作用。（两物体为均匀球体时，r 为两球心间的距离）
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
1 a g 月 计算验证： 3600
？
4 1 3 2 g 计算结果： a月 2 r 2.7210 m / s 3600 T
C
C.
m1m2 小于 G 2 r
D.无法判断
r
课堂练习
4. 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 1 B.离地面高度 R 处为 mg 21 C.离地面高度 2R 处为 mg 9 1 D.离地面高度 R 处为4mg