新教材物理《万有引力定律》ppt1
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《万有引力定律》人教版高中物理优秀课件1
来讨论，行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，太 阳对行星的引力F是提供行星做圆周运动的向心 力，即：
F mv2 r
其中r是太阳和行星间的距离，v是行星运动的线 速度，m是行星的质量．
圆周运动的周期T和速度v的关系 v 2r
T
所以： F
4 2
r3 T2
m r2
由开普勒第三定律可知， r 3 是个常量，则得出结论： T2
感谢观看，欢迎指导！
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
例题
设想把质量为的物体放在地球的中心，地球质 量为M，半径为R，则物体与地球间的万有引力 是（ ）
A．零
B．无穷大
C．
G
Mm R2
D．无法确定
解析：地心周围的物体对放到地心处的物体 的万有引力的合力为零，所以选项A正确．
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
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• 3如图在一个半径为R、质量为M的均质球体 中，紧贴球的边缘挖去一个半径为R/2的球 形空穴后，对位于球心和空穴中心连线上、 与球心相距d的质量为m 的质点的作用力为 多大？
R
d
Байду номын сангаас
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
F
G
mm r2
G是一个常量，对任何行星都是相同的．
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．
F mv2 r
其中r是太阳和行星间的距离，v是行星运动的线 速度，m是行星的质量．
圆周运动的周期T和速度v的关系 v 2r
T
所以： F
4 2
r3 T2
m r2
由开普勒第三定律可知， r 3 是个常量，则得出结论： T2
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例题
设想把质量为的物体放在地球的中心，地球质 量为M，半径为R，则物体与地球间的万有引力 是（ ）
A．零
B．无穷大
C．
G
Mm R2
D．无法确定
解析：地心周围的物体对放到地心处的物体 的万有引力的合力为零，所以选项A正确．
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
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• 3如图在一个半径为R、质量为M的均质球体 中，紧贴球的边缘挖去一个半径为R/2的球 形空穴后，对位于球心和空穴中心连线上、 与球心相距d的质量为m 的质点的作用力为 多大？
R
d
Байду номын сангаас
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
F
G
mm r2
G是一个常量，对任何行星都是相同的．
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．
万有引力定律 完整版课件
所谓质点，即两物体的形状和大小对它们之间 的距离而言,影响很小,可以忽略不计.
⑵对于质量分布均匀的球体，r为两个球心 之间的距离.
m1
m2 r
对万有引力的理解
1.万有引力具有普遍性.它普遍存在于宇宙中任何有质
量的物体之间，是物质之间的四大基本相互作用之一．
2Hale Waihona Puke 万有引力具有相互性. 两物体间的引力，是一对作
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 和 的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比.
★2.方向：在两物体的连线上
★3.表达式：
F G m1m2 r2
F＝G
m1m2 r2
两物体的距离r指“哪两部分距离”？
★4.ｒ的具体含义：
⑴对于可以看做质点的物体，r为两个质点 之间的距离．
用力和反作用力，符合牛顿第三定律．
3.万有引力具有独立性．两物体间的引力，只与它们的
质量及距离有关，不管它们之间是否还有其它作用力．
4.万有引力具有宏观性.只有质量巨大的天体间，万有引
力的存在才有宏观物理意义.
引力常量
G 是比例系数，叫做引力常量，适用于任何两个物体.
单位：
大小：
100多年后，由英国物理 学家卡文迪许测出
卡文迪许
1.实验结果： G = 6.67×10-11N·m2/kg2
2.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．
思考：我们人与人之间也应该存在万
有引力，可是为什么我们感受不到呢？
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
《万有引力定律》教学精品PPT课件
《万有引力定律》教学精品PPT课件目录CONTENCT •课程介绍与背景•万有引力定律的表述与理解•万有引力定律在生活中的应用•万有引力定律的实验验证•万有引力定律与爱因斯坦相对论的关系•课程总结与展望01课程介绍与背景掌握万有引力定律的基本内容和数学表达式理解万有引力定律的适用范围和条件了解万有引力定律在天体运动中的应用培养学生的物理思维能力和解决问题的能力课程目标与意义010203古代对天体运动的认识和猜测牛顿的万有引力定律的提出和验证万有引力定律在物理学中的地位和影响物理学史背景010204万有引力定律的重要性解释天体运动的基本规律为研究天体物理学提供基础促进现代宇宙学的形成和发展对现代科学和技术的进步产生深远影响0302万有引力定律的表述与理解万有引力定律的内容任何两个质点都存在通过连心线方向上的相互吸引的力。
该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比，与两物体的化学组成和其间介质种类无关。
表述公式：$F=(G×m1×m2)/r^2$。
其中: F: 两个物体之间的引力G: 万有引力常数m1: 物体1的质量m2: 物体2的质量r: 两个物体之间的距离(大小)。
公式解析与意义公式中G为万有引力常数，是由卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量比较准确地得出。
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。
它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来，对以后物理学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，在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。
只适用于计算质点间的相互作用力，即当两个物体间的距离远大于物体本身的大小时，此公式也近似适用。
当两个物体距离不太远的时候，不能看成质点，可以采用先分割，再求矢量和的方法计算。
一个质量分布均匀的球体与球外一个质点的万有引力，可用公式计算，这时r是指球心间距离。
适用范围及限制条件03万有引力定律在生活中的应用天体运动规律行星椭圆轨道万有引力定律解释了行星绕太阳运动的椭圆轨道，以及行星在轨道上速度的变化规律。
万有引力定律ppt
旳引力大小相等时，这个飞行器距地心旳距离与距月
心旳距离之比为
。
【答案】9:1
第一节 万有引力定律
【例题】太阳系中旳九大行星均在各自旳轨道上绕太 阳运动，若设它们旳轨道为圆形，若有两颗行星旳轨
道半径比为R1 ：R2=2 ：1，他们旳质量比为 M1 ：M2=4 ：1，求它们绕太阳运动旳周期比T1： T2
地心说是长久盛行于古代欧洲旳宇宙学说。它最初由古希腊 学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密进一步发 展而逐渐建立和完善起来。
第一节 万有引力定律 2.日心说：哥白尼(1473-1543) Nicolaus Copernicus
哥白尼
——波兰天文学家哥白尼经过近四年旳观察 和计算，于1543年出版了“天体运营论”正 式提出“日心说”。
第一节 万有引力定律
二.万有引力定律旳发觉
苹果为何会落地？
月球为何不会落到 地球上来呢？
假如苹果树长到月球那么高，苹果还会
落到地面吗？
月球为何不会落到地球上呢？是因为不 受到地球旳作用力吗？
假如月球不受力，它将做直线运动，
假如月球受重力，它将直接落到地面。
实际上，月球绕地球做圆周运动需要 向心力，正是地球对月球旳引力提供 了这个向心力
1、把行星绕太阳旳运动近似看成是匀速圆周运动，太
阳对行星旳万有引力是行星做圆周运动所需旳向心力
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
牛顿以为k是一种与行星
人教版高一物理必修第二册万有引力定律课件1
的质量m成正比，与行星与太阳的距离的二次方（r2）成
m
反比，即F∝__r2__。
2．行星与太阳的引力：
（即1F）∝大mr小太2m：，行写星成与等太式阳就的是引F=力__与G_m_太_r太2_阳m__的。质量m太成正比，
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
（2）方向：_沿__二__者__的__连__线__。
4
法不可采用的是（ ）
A．使两物体的质量各减少一半，距离不变
B．使两物体间的距离和两物体的质量都减为原来的
1 4
C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变
1
D．使其中一个物体的质量减小到原来的 4 ，距离不变
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
42r月
（2）月球围绕地球做匀速圆周运动的加速度：a=__T_月2__。
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
（3）对比结果：月球在轨道高度处的加速度近似等于 _月__球__的__向__心__加__速__度__。 3．结论：地面物体受地球的引力，月球所受地球的引力， 太阳与行星的引力，遵从相同的规律。
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
一、万有引力定律 1．万有引力定律的特性： （1）普遍性：万有引力存在于宇宙中任何有质量的物 体之间（天体间、地面物体间、微观粒子间）。 （2）相互性：两个物体间相互作用的引力是一对作用 力和反作用力，符合力的相互作用。
（3）宏观性：天体间万有引力较大，它是支配天体运动 的原因。地面物体间、微观粒子间的万有引力微小，不 足以影响物体的运动，故常忽略不计。 （4）特殊性：两个物体间的万有引力只与它们本身的质 量有关，与它们之间的距离有关，与所在空间的性质无 关。
m
反比，即F∝__r2__。
2．行星与太阳的引力：
（即1F）∝大mr小太2m：，行写星成与等太式阳就的是引F=力__与G_m_太_r太2_阳m__的。质量m太成正比，
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
（2）方向：_沿__二__者__的__连__线__。
4
法不可采用的是（ ）
A．使两物体的质量各减少一半，距离不变
B．使两物体间的距离和两物体的质量都减为原来的
1 4
C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变
1
D．使其中一个物体的质量减小到原来的 4 ，距离不变
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42r月
（2）月球围绕地球做匀速圆周运动的加速度：a=__T_月2__。
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
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（3）对比结果：月球在轨道高度处的加速度近似等于 _月__球__的__向__心__加__速__度__。 3．结论：地面物体受地球的引力，月球所受地球的引力， 太阳与行星的引力，遵从相同的规律。
人 教 版 高 一 物理必 修第二 册万有 引力定 律课件 1
一、万有引力定律 1．万有引力定律的特性： （1）普遍性：万有引力存在于宇宙中任何有质量的物 体之间（天体间、地面物体间、微观粒子间）。 （2）相互性：两个物体间相互作用的引力是一对作用 力和反作用力，符合力的相互作用。
（3）宏观性：天体间万有引力较大，它是支配天体运动 的原因。地面物体间、微观粒子间的万有引力微小，不 足以影响物体的运动，故常忽略不计。 （4）特殊性：两个物体间的万有引力只与它们本身的质 量有关，与它们之间的距离有关，与所在空间的性质无 关。
《万有引力定律》人教版高中物理优秀课件1
A．三者周期的大小关系为TA>TB>TC B．三者向心加速度的大小关系为aA>aB>aC C．三者角速度的大小关系为ωA<ωC<ωB D．三者线速度的大小关系为vA<vC<vB
15
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
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6、宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方 向抛出一小球．经过时间t，小球落到星球表面， 测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的 初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离 为 3 L.已知两落地点在同一水平面上，该星球的 半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量M.
感谢观看，欢迎指导！
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
18
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
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（2）“嫦娥一号”卫星在环月圆轨道绕行n圈。
飞行时间为t．已知月球半径为R0，月球表面处重 力加速度为g0．试推导卫星在环月圆轨道上运行 时离月球表面高度h的表达式．
卫星在环月轨道上：
G（Rm0 月 mh）2 m 4T22（R0 h）
若卫星在月球上：
G
m月m R02
mg 0
解得：
h3
g 0 R02t 2
4 2n 2
R0
19
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
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（3）巳知地球和月球的半径之比为3.6，表面的 重力加速度之比为6．求地球和月球的密度之比。
设中心天体的质量为M，半径为R，密度为ρ, 中心天体表面的重力加速度为g。则：
T
2 r
15
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6、宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方 向抛出一小球．经过时间t，小球落到星球表面， 测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的 初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离 为 3 L.已知两落地点在同一水平面上，该星球的 半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量M.
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（2）“嫦娥一号”卫星在环月圆轨道绕行n圈。
飞行时间为t．已知月球半径为R0，月球表面处重 力加速度为g0．试推导卫星在环月圆轨道上运行 时离月球表面高度h的表达式．
卫星在环月轨道上：
G（Rm0 月 mh）2 m 4T22（R0 h）
若卫星在月球上：
G
m月m R02
mg 0
解得：
h3
g 0 R02t 2
4 2n 2
R0
19
《万有引力定律》人教版高中物理优 秀课件1
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（3）巳知地球和月球的半径之比为3.6，表面的 重力加速度之比为6．求地球和月球的密度之比。
设中心天体的质量为M，半径为R，密度为ρ, 中心天体表面的重力加速度为g。则：
T
2 r
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。
【最新】人教版高一物理必修二教学课件 6.3 万有引力定律 (共36张PPT)
F
1m
F
1kg
G引力常量最早由卡文迪许测出G＝6.67×10－11N·m2／kg2
万有引力定律的意义
17世纪自然科学最伟大的成果之一，第一次揭示 了自然界中的一种基本相互作用的规律，在人类认 识自然的历史上树立了一座里程碑。
在文化发展史上的重大意义：统一了地面物体运 动规律和天体运动规律，使人们建立了有能力理解 天地间的各种事物的信心，解放了人们的思想，在 科学文化的发展史上起了积极的推动作用。
卡文迪许扭秤实验
光杠杆“放大”
卡文迪许(英国)
力矩“放大” Kθ =2 F L=2 L (Gmm’/r2)
原理:力矩平衡
“能称出地球质量的人” 知:g、R、G求M 重力近似等于万有引力 G M m/R2=m g M =gR2/G 地球密度ρ =M/V=（R2g/G)÷(4π R3/3 )=3g/(4π GR)
2、测中心天体的质量M和密度ρ
4 2 r 3 M GT 2 3 r GT 2 R3
3
中心天体 太阳 太阳 地球 地球 其他行星
环绕天体 地球 其他行星 月球 人造卫星 卫星
环绕m
中心M R
r
已知地球绕太阳公转的轨道半径是1.50×1011m，公转 周期是3.16×107s，求太阳质量M?
R2 g 2 g0 r
1 9.8 g g0 2.7 103 m / s 2 3600 3600
r
月球圆周运动向心加速度
4 2 r 4 2 60 6400 103 a 2 T (27.3 24 3600)2 =2.7 10-3m / s 2
两者相等说明了地球对苹果的引力和地球对月球的引力 是同一性质的力,都是万有引力。
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
万有引力定律ppt课件
量子引力理论 尝试将万有引力定律与量子力学相结合，发展出 量子引力理论，如弦论、圈量子引力等。
3
修改引力理论
通过对万有引力定律进行修正，以适应不同尺度 和环境下的引力现象，如MOND理论、f(R)重力 理论等。
未来研究方向和前景展望
深入研究暗物质与暗能量 揭示暗物质和暗能量的本质，以及它 们与万有引力的关系。
定律的公式
• F=(G×m1×m2)/r^2。两个可看作质点的物体之间的万有引力，可以用以下公式计算：F=(G×m1×m2)/r^2,即 万有引力 等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。其中G代表引力常量，其值约为6.67×10的负11次方单位， N·m2/kg2。为英国物理学家、化学家亨利·卡文迪许通过扭秤实验测得。
定律中各物理量的含义
• G为引力常量，m1和m2分别为两个物体的质量，r为两个物 体间的距离。万有引力定律公式适用于质点间的相互作用， 在宏观物体间由于距离远大于物体本身的大小，所以通常把 物体看做质点，此时该公式适用。而当两个物体间的距离小 于物体本身的大小时，此公式就不适用了。
03
CATALOGUE
相对论揭示了时间、空间、物质 和能量之间的深刻联系，为原子 能、宇宙学、粒子物理等领域的
研究提供了理论基础。
相对论的提出和发展对于推动现 代科学技术的进步具有不可估量
的作用。
06
CATALOGUE
万有引力定律的挑战和发展前景
定律面临的挑战和问题
弱引力问题
01
在极弱引力环境下，万有引力定律的预测与观测结果存在偏差。
卫星轨道设计
万有引力定律是卫星轨道设计的 基础，通过计算地球对卫星的引 力，可以确定卫星的轨道参数。
太空探测任务
3
修改引力理论
通过对万有引力定律进行修正，以适应不同尺度 和环境下的引力现象，如MOND理论、f(R)重力 理论等。
未来研究方向和前景展望
深入研究暗物质与暗能量 揭示暗物质和暗能量的本质，以及它 们与万有引力的关系。
定律的公式
• F=(G×m1×m2)/r^2。两个可看作质点的物体之间的万有引力，可以用以下公式计算：F=(G×m1×m2)/r^2,即 万有引力 等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。其中G代表引力常量，其值约为6.67×10的负11次方单位， N·m2/kg2。为英国物理学家、化学家亨利·卡文迪许通过扭秤实验测得。
定律中各物理量的含义
• G为引力常量，m1和m2分别为两个物体的质量，r为两个物 体间的距离。万有引力定律公式适用于质点间的相互作用， 在宏观物体间由于距离远大于物体本身的大小，所以通常把 物体看做质点，此时该公式适用。而当两个物体间的距离小 于物体本身的大小时，此公式就不适用了。
03
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相对论揭示了时间、空间、物质 和能量之间的深刻联系，为原子 能、宇宙学、粒子物理等领域的
研究提供了理论基础。
相对论的提出和发展对于推动现 代科学技术的进步具有不可估量
的作用。
06
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万有引力定律的挑战和发展前景
定律面临的挑战和问题
弱引力问题
01
在极弱引力环境下，万有引力定律的预测与观测结果存在偏差。
卫星轨道设计
万有引力定律是卫星轨道设计的 基础，通过计算地球对卫星的引 力，可以确定卫星的轨道参数。
太空探测任务
新教材高中物理第三章万有引力定律第1节认识天体运动课件粤教版必修第二册ppt
1．从空间分布上认识：行星的轨道都是椭圆，不同行星轨道的 半长轴不同，即各行星的椭圆轨道大小不同，但所有轨道都有一个共 同的焦点，太阳在此焦点上。因此开普勒第一定律又叫焦点定律。
2．对速度大小的认识： (1)行星靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减小，近日点速度 最大，远日点速度最小。 (2)描述了行星在其轨道上运行时，线速度的大小不断变化并阐明 了速度大小变化的数量关系。 3．对周期长短的认识：行星公转周期跟轨道半长轴之间有依赖 关系，椭圆轨道半长轴越长的行星，其公转周期越长；反之，其公转 周期越短。
可认为地球和水星绕太阳做匀速圆周运动，故有
T1＝2πvR1 1
②
T2＝2πvR2 2
③
由①②③式联立求解得
vv12＝ RR12＝
[答案]
65 13
21.6＝
1＝ 2.6
5＝ 13
1635。
开普勒定律应用的两点说明 (1)行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，而相等时间 内扫过的面积与连线的长度(行星到太阳的距离)及行星的速度大小有 关，行星到太阳的距离越大，行星的速度越小，反之越大。 (2)如果将椭圆轨道近似按圆轨道处理，那么开普勒第三定律中椭 圆的半长轴即近似为圆的半径。
1．下列说法正确的是( ) A．地球是宇宙的中心，太阳、月球及其他行星都绕地球运动 B．太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳转动 C．地球是绕太阳运动的一颗行星 D．日心说比地心说完美，因此哥白尼的日心说完全正确
1234
C [日心说主要是以太阳为参考系来研究其他行星的运动，这样 其他行星的运动形式变得简单，便于描述和研究，但太阳并不是静止 不动的。地心说是以地球为参考系来研究太阳及其他星体的运动，这 样其他行星的运动形式非常复杂，不便于描述和研究，地球和太阳都 不是宇宙的中心，故 C 正确。]
高一物理人教版必修课件-万有引力定律-ppt精品课件
D、G m1m2
(r r1 r2)2
D)
高 一 物 理 人 教版必 修2课件 ：6.3 万有引 力定律 (共25张 PPT)
r1
r2
r
公式中的r应为球心之间的距离
高 一 物 理 人 教版必 修2课件 ：6.3 万有引 力定律 (共25张 PPT)
3.地球绕地轴自转时，对静止在地面上的某一个 物体，下列说法正确的是（ ACD）
律
F G m1m2 r2
G: 引力常量 6.67×10-11N·m2/kg2
引力常量适用于任何两个物体；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。
3 、 F 由 G m r 1 m 22 G m F 1 m 2 2r 可 G 的 知单 N m 位 2/k2 g ：
思考：我们人与人之间也应该存在万有引力，
高 一 物 理 人 教版必 修2课件 ：6.3 万有引 力定律 (共25张 PPT)
4.火星的质量和半径分别约为地球的0.1倍和0.5 倍，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的 重力加速度约为（B） A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g
高 一 物 理 人 教版必 修2课件 ：6.3 万有引 力定律 (共25张 PPT)
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谢谢观赏！！！
高 一 物 理 人 教版必 修2课件 ：6.3 万有引 力定律 (共25张 PPT)
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感谢观看，欢迎指导！ 1.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
我们的思想还可以更加解放！是 否宇宙中任意两个物体之间都有这 样的力呢???
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7.2 万有引力定律—【新教材】人教版（201 9）高 中物理 必修第 二册课 件(共35 张PPT)
7.2 万有引力定律—【新教材】人教版（201 9）高 中物理 必修第 二册课 件(共35 张PPT)
即学即用
1.判断下列说法的正误.
(1)万有引力不仅存在于天体之间，也存在于普通物体之间.( √ ) (2)牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量.( × ) (3)质量一定的两个物体，若距离无限小，它们间的万有引力趋于无限大.( × ) (4)把物体放在地球中心处，物体受到的引力无穷大.( × ) (5)由于太阳质量大，太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力.( × )
月球公转周期T＝27.3 d≈2.36×106 s
则 a 月＝(2Tπ)2r＝ 2.7×10－3 m/s2(保留两位有效数字)
a月 ＝
2.8×10－4
1 (数值)≈ 602 (比例).
a苹
3.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， 遵从 相同 的规律.
7.2 万有引力定律—【新教材】人教版（201 9）高 中物理 必修第 二册课 件(共35 张PPT)
7.2 万有引力定律—【新教材】人教版（201 9）高 中物理 必修第 二册课 件(共35 张PPT)
例1
(多选)根据开普勒行星运动定律和圆周运动的知识知：太阳对行星的引力 F∝mr2，
行星对太阳的引力 F′∝Mr2，其中 M、m、r 分别为太阳质量、行星质量和太阳与行星
间的距离，下列说法正确的是
7.2 万有引力定律—【新教材】人教版（201 9）高 中物理 必修第 二册课 件(共35 张PPT)
7.2 万有引力定律—【新教材】人教版（201 9）高 中物理 必修第 二册课 件(共35 张PPT)
2.两个质量都是1 kg的物体(可看成质点)，相距1 m时，两物体间的万有引力F＝ _6_.6_7_×__1_0_－_1_1_ N，其中一个物体的重力F′＝_1_0__ N，万有引力F与重力F′的比值 为_6_._6_7_×_1_0_－_1_2_.(已知引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，取重力加速度g＝10 m/s2)
A.由 F′∝Mr2和 F∝mr2，得 F∶F′＝m∶M
√B.F 和 F′大小相等，是作用力与反作用力
C.F 和 F′大小相等，是同一个力
√D.太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力
7.2 万有引力定律—【新教材】人教版（201 9）高 中物理 必修第 二册课 件(共35 张PPT)
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则行星与太阳间的引力 F∝ r2 m太m
写成等式 F＝ G r2 .
二 月—地检验
1.猜想：地球与月球之间的引力
m月m地 F＝G r2 ，根据牛顿第二定律
a
m地 月＝ F ＝G r2
m月
.
地面上苹果自由下落的加速度
a
苹＝F′＝
m地 G R2
.
m苹
由于
a月 r＝60R，所以 ＝
1 602
.
a苹
2.验证：(1)苹果自由落体加速度a苹＝g＝9.8 m/s2. (2)月球中心距地球中心的距离r＝3.8×108 m.
7.2 万有引力定律—【新教材】人教版（201 9）高 中物理 必修第 二册课 件(共35 张PPT)
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知识深化 万有引力定律的得出过程
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7.2 万有引力定律—【新教材】人教版（201 9）高 中物理 必修第 二册课 件(共35 张PPT) 7.2 万有引力定律—【新教材】人教版（201 9）高 中物理 必修第 二册课 件(共35 张PPT)
01
一 行星与太阳间的引力
行星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动.设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳
的距离为r.
天文观测测得行星公转周期为T，则
向心力
F＝mvr2＝
4π2 m T2 r
①
根据开普勒第三定律：Tr32＝k
②
由①②得：Fቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ4π2kmr2
③
m
由③式可知太阳对行星的引力 F∝ r2
根据牛顿第三定律，行星对太阳的引力 F′∝mr2太 m太m
高一物理备课组
学习目标
1.知道太阳对行星的引力提供了行星做圆周运动的向心力，能利用开普勒 第三定律、牛顿运动定律推导出太阳与行星之间引力的表达式. 2.了解月—地检验的内容和作用. 3.理解万有引力定律内容、含义及适用条件. 4.认识引力常量测定的重要意义，能应用万有引力定律解决实际问题.
课前预习
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. 2.表达式： F＝Gmr1m2 2 ，其中G叫作引力常量.
7.2 万有引力定律—【新教材】人教版（201 9）高 中物理 必修第 二册课 件(共35 张PPT)
课堂探究
02
7.2 万有引力定律—【新教材】人教版（201 9）高 中物理 必修第 二册课 件(共35 张PPT)
一
对太阳与行星间引力的理解
导学探究 1.是什么原因使行星绕太阳运动？ 答案 太阳对行星的引力使行星绕太阳运动. 2.在推导太阳与行星间的引力时，我们对行星的运动怎么简化处理的？用了哪些 知识？ 答案 将行星绕太阳的椭圆运动看成匀速圆周运动.在推导过程中，用到了向心力 公式、开普勒第三定律及牛顿运动定律.
解析 由于力的作用是相互的，则F′和F大小相等、方向相反，是作用力与反 作用力，太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力，故正确答案 为B、D.
7.2 万有引力定律—【新教材】人教版（201 9）高 中物理 必修第 二册课 件(共35 张PPT)
四
引力常量
牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但没有测出引力常量G. 英国物理学家 卡文迪什 通过实验推算出引力常量G的值.通常情况下取G＝_6_._6_7_×__ 10－11 N·m2/kg2.