人教版高中物理必修第二册 第七章第2节 万有引力定律

地表重力加速度：g = 9.8 m/s2
符
地球半径：R = 6400×103 m
合
月球周期：T = 27.3天 ≈ 2.36×106 s
月球轨道半径：r ≈ 60R
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三、万有引力定律
1. 表述：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乘积成正比、与它们之间距离r 的二 次方成反比。
律
卡文迪许的扭秤实验
2）G值的测量：卡文迪许扭秤实验
5.对万有引力定律的伟大意义
⑴把地面上物体的运动规律和天体运动规律统一起来 ⑵第一次揭示了自然界中一种基本相互作用的规律 ⑶在文化发展史上也有重要意义。破除迷信，解放 思想，建立起认 识和探索天体运动规律的信心。
[例题2] 如图所示，已知大球半径为R，质量为M，现将大球内 部挖去一球形空穴，空穴的半径为R/2，并且跟大球相切，小 球球心为O′，在两球心连线外侧有一距离O为d，质量为m的质 点P，求它收到大球剩余阴影部分的万有引力.
开普勒三定律的内容是什么?
开普勒第一定律——轨道定律 所有的行星围绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳处在 所有椭圆的一个焦点上；
b
太阳
行星
a
v=
开普勒第二定律——面积定律
对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时
间内扫过相等的面积；
开普勒第三定律——周期定律 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次 方的比值都相等。
消去T
G为比例系数，与太阳、行星的 质量无关。
讨论
行
太
星 F F′ 阳
二、月—地检验（假设法）F
G
Mm r2
地球与月球间的作用力
假设 地球与苹果间的作用力
太阳与行星间的作用力
已知：月球轨道半径为地球 半径的60倍
(是同一种力)
月球 苹果
那么，如何知道月球的向心加速度呢？
二、月地检验（假设法）
当时已知的一些量：
问题与思考
一、太阳与行星间的引力
思考：行星的实际运动是椭圆运动， 但我们还不了解椭圆运动规律，那应 该怎么办？能把它简化成什么运动呢？
思考：向心力，由什么力来提供？ 这个力的方向怎么样？ 这个力与哪些因素有关？
太阳
简 化
行星
a
v=
匀
行星
速 圆
太阳 r
周
运
动
一、太阳与行星间的引力
Ｖｒ
消行去星v运行速度v容易方观测向吗：？怎沿么办着？太阳和行 ｍ星行F 星的连太Ｍ阳线
2.公式：
G=6.67×10-11N·m2/kg2
说明： 比例常数G －引力常量 单位：N·m2/kg2
3.该公式的成立条件：
※两质点间（两物体间距远大于物体的线度） ※两均质球体间（r 为两球球心间的距离）
4.引力常量G
微小放大
1）物理意义：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
课堂小结
1.内容:自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在
万
它们的连线上，引力的大小与物体的质量乘积成正比、与
它们之间距离r 的二次方成反比。
有
引
2.表达式:
力
3.条件: ※两质点间（两物体间距远大于物体的线度）
※两均质球体间（r 为两球球心间的距离）
定
4.引力常量: G=6.67×10-11N·m2/kg2