高中物理必修(2)6.3万有引力定律.ppt
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F F’ F F’
r
r
3、引力常数的测定——卡文迪许扭秤 引力常数的测定——卡文迪许扭秤
G=6.67×10－11 N·m2/kg2 =6.67×
G的物理意义 的物理意义——两质量各为 kg的物体相距 m时 两质量各为1 的物体相距1 两质量各为
万有引力的大小。 万有引力的大小。
引力常量得出的意义： 引力常量得出的意义： 1、实验证明了万有引力的存在，使万有引力 、实验证明了万有引力的存在， 定律有了真正的实用价值。 定律有了真正的实用价值。 2、计算天体质量 、
几种引力的比较
万有引力定律发现的重要意义
万有引力定律的发现，对物理学和天文 学的发展具有深远的影响。它在人类认识自然 的历史上树立了一座里程碑。在科学文化的发 展上起到了积极的推动作用，解放了人们的思 想，给人们探索自然的奥秘建立了极大的信心。
4、分析:万有引力和重力的 、分析 万有引力和重力的 区别
牛顿
得出结论: 得出结论
太阳与行星之间的引力大小,跟太阳 太阳与行星之间的引力大小 跟太阳 的质量、行星的质量成正比,跟两者 的质量、行星的质量成正比 跟两者 距离的二次方成反比. 距离的二次方成反比
Mm F∝ 2 r
源自文库
设想： 设想：是什么力使得地面的物体不能离开
地球，总要落回地面呢？ 地球，总要落回地面呢？地球吸引物体的 力与地球和太阳间的引力是同种性质的力 还有，月球能够绕地球运转， 吗？还有，月球能够绕地球运转，说明月 球与地球之间也一定存在着相互作用力， 球与地球之间也一定存在着相互作用力， 这个拉住月球使它绕地球运转的力与地球 对物体的引力是同一种力吗？ 对物体的引力是同一种力吗？
作业：
• 练习一 教材38页(2)(3)题
• 完成《学法大视野》上相应的题目
谢谢观赏!
高一物理课件
−−−万有引力定律
月地检验
万有引力定律的提出
小结
巩固练习
作业
万有引力定律
_____________________________________________
Newton’s Law of Universal Gravitation
复习：太阳与行星间引力的提出：
• 开普勒第三定律 • 牛顿第三定律 • 牛顿本人超凡的数学能 力
（1）将物体放在地球表面上所受引力为： ）将物体放在地球表面上所受引力为： （2）将物体放在月球轨道上所受引力为： ）将物体放在月球轨道上所受引力为： （3）两者比值： ）两者比值：
F1 r2 3600 = 2 = F2 R 1
GMm F1 = R2 GMm F2 = 2 r
（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）当时已经比较精确地测定月球与地球的距离 ＝ ）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 、月球的公转周期为27.3天。我们想一个可 天 行的方法，测出月球轨道上某物体的加速度。 行的方法，测出月球轨道上某物体的加速度。
结论： 结论：月球绕地球运动的力以及地面物体所受地 球的引力和太阳与行星之间的力遵循同一规律。 球的引力和太阳与行星之间的力遵循同一规律。
2、 万有引力定律 (1)万有引力定律内容 万有引力定律内容——自然界中任何两个物体都是相 万有引力定律内容 自然界中任何两个物体都是相 互吸引的，引力的大小与两个物体质量的乘积成正比， 互吸引的，引力的大小与两个物体质量的乘积成正比，与 他们的距离的二次方成反比。 他们的距离的二次方成反比。 (2)万有引力定律表达式： F = G ⋅ m1m2 (2)万有引力定律表达式 万有引力定律表达式： r2 说明】 【说明】 （1）.m1和m2表示两个物体的质量，r表示他们的距离， 表示两个物体的质量， 表示他们的距离 表示他们的距离， ） 为引力常数。 （2）.G为引力常数。 ） 为引力常数
1、月－地检验 、
目的：地面上的重力与地吸引月球是同一性质的力吗？ 目的：地面上的重力与地吸引月球是同一性质的力吗？ 牛顿月地检验的基本思路： 牛顿月地检验的基本思路：
假定维持月球绕地球运动的力以及地面物体所受的引力和太阳与行 星之间的力遵循同一规律。（已知月球轨道半径是地球半径的60倍 。（已知月球轨道半径是地球半径的 星之间的力遵循同一规律。（已知月球轨道半径是地球半径的 倍 ）
2π 2 2π 8 a = r( ) = 3.844×10 × ( )2 m 2 = 2.72×10−3 m 2 s T 27.3× 24× 3600 s
F1 ' g s2 = = ' a F2 2 . 72 × 10 − 3 m 9 .8 m 3602 = 1
s2
F1 F = F2 F
' 1 ' 2
今天我们学 了一些什么?
• 得出万有引力定律的方法和思路 • 任何两物体之间都存在着相互作用的引力 • 万有引力的普遍性：存在于宇宙中的任何两 万有引力的普遍性： 物体之间 • 万有引力定律的计算适用于两质点和两匀质 球之间的相互作用 • 万有引力定律的发现是 世纪自然科学最伟 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
地球在自转
在地球表面或在地表附近,可近似认为重力等 在地球表面或在地表附近, 于万有引力
m mg = GM 2 R
'
GM 即: g = 2 R
m mg = GM (R + h)2
可见，g与R是有关系的 可见，g与R是有关系的
GM g = 2 (R + h)
'
可见， 与 是有关系的 可见，g与h是有关系的
Fr G= m1m2
2
G的单位N·m2/kg2 的单位
【说明】万有引力定律的： 说明】万有引力定律的： ①普遍性；②相互性；③宏观性；④适用条件； 普遍性； 相互性； 宏观性； 适用条件；
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
巩固练习
• 两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起时， 两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起时， 它们之间的万有引力为F。 它们之间的万有引力为 。若半径为原来两 倍的实心大铁球紧靠在一起时， 倍的实心大铁球紧靠在一起时，则它们之 间的万有引力为：（） 间的万有引力为 A 4F B 2F C F D 16F 答案： 答案：D
r
r
3、引力常数的测定——卡文迪许扭秤 引力常数的测定——卡文迪许扭秤
G=6.67×10－11 N·m2/kg2 =6.67×
G的物理意义 的物理意义——两质量各为 kg的物体相距 m时 两质量各为1 的物体相距1 两质量各为
万有引力的大小。 万有引力的大小。
引力常量得出的意义： 引力常量得出的意义： 1、实验证明了万有引力的存在，使万有引力 、实验证明了万有引力的存在， 定律有了真正的实用价值。 定律有了真正的实用价值。 2、计算天体质量 、
几种引力的比较
万有引力定律发现的重要意义
万有引力定律的发现，对物理学和天文 学的发展具有深远的影响。它在人类认识自然 的历史上树立了一座里程碑。在科学文化的发 展上起到了积极的推动作用，解放了人们的思 想，给人们探索自然的奥秘建立了极大的信心。
4、分析:万有引力和重力的 、分析 万有引力和重力的 区别
牛顿
得出结论: 得出结论
太阳与行星之间的引力大小,跟太阳 太阳与行星之间的引力大小 跟太阳 的质量、行星的质量成正比,跟两者 的质量、行星的质量成正比 跟两者 距离的二次方成反比. 距离的二次方成反比
Mm F∝ 2 r
源自文库
设想： 设想：是什么力使得地面的物体不能离开
地球，总要落回地面呢？ 地球，总要落回地面呢？地球吸引物体的 力与地球和太阳间的引力是同种性质的力 还有，月球能够绕地球运转， 吗？还有，月球能够绕地球运转，说明月 球与地球之间也一定存在着相互作用力， 球与地球之间也一定存在着相互作用力， 这个拉住月球使它绕地球运转的力与地球 对物体的引力是同一种力吗？ 对物体的引力是同一种力吗？
作业：
• 练习一 教材38页(2)(3)题
• 完成《学法大视野》上相应的题目
谢谢观赏!
高一物理课件
−−−万有引力定律
月地检验
万有引力定律的提出
小结
巩固练习
作业
万有引力定律
_____________________________________________
Newton’s Law of Universal Gravitation
复习：太阳与行星间引力的提出：
• 开普勒第三定律 • 牛顿第三定律 • 牛顿本人超凡的数学能 力
（1）将物体放在地球表面上所受引力为： ）将物体放在地球表面上所受引力为： （2）将物体放在月球轨道上所受引力为： ）将物体放在月球轨道上所受引力为： （3）两者比值： ）两者比值：
F1 r2 3600 = 2 = F2 R 1
GMm F1 = R2 GMm F2 = 2 r
（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）当时已经比较精确地测定月球与地球的距离 ＝ ）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 、月球的公转周期为27.3天。我们想一个可 天 行的方法，测出月球轨道上某物体的加速度。 行的方法，测出月球轨道上某物体的加速度。
结论： 结论：月球绕地球运动的力以及地面物体所受地 球的引力和太阳与行星之间的力遵循同一规律。 球的引力和太阳与行星之间的力遵循同一规律。
2、 万有引力定律 (1)万有引力定律内容 万有引力定律内容——自然界中任何两个物体都是相 万有引力定律内容 自然界中任何两个物体都是相 互吸引的，引力的大小与两个物体质量的乘积成正比， 互吸引的，引力的大小与两个物体质量的乘积成正比，与 他们的距离的二次方成反比。 他们的距离的二次方成反比。 (2)万有引力定律表达式： F = G ⋅ m1m2 (2)万有引力定律表达式 万有引力定律表达式： r2 说明】 【说明】 （1）.m1和m2表示两个物体的质量，r表示他们的距离， 表示两个物体的质量， 表示他们的距离 表示他们的距离， ） 为引力常数。 （2）.G为引力常数。 ） 为引力常数
1、月－地检验 、
目的：地面上的重力与地吸引月球是同一性质的力吗？ 目的：地面上的重力与地吸引月球是同一性质的力吗？ 牛顿月地检验的基本思路： 牛顿月地检验的基本思路：
假定维持月球绕地球运动的力以及地面物体所受的引力和太阳与行 星之间的力遵循同一规律。（已知月球轨道半径是地球半径的60倍 。（已知月球轨道半径是地球半径的 星之间的力遵循同一规律。（已知月球轨道半径是地球半径的 倍 ）
2π 2 2π 8 a = r( ) = 3.844×10 × ( )2 m 2 = 2.72×10−3 m 2 s T 27.3× 24× 3600 s
F1 ' g s2 = = ' a F2 2 . 72 × 10 − 3 m 9 .8 m 3602 = 1
s2
F1 F = F2 F
' 1 ' 2
今天我们学 了一些什么?
• 得出万有引力定律的方法和思路 • 任何两物体之间都存在着相互作用的引力 • 万有引力的普遍性：存在于宇宙中的任何两 万有引力的普遍性： 物体之间 • 万有引力定律的计算适用于两质点和两匀质 球之间的相互作用 • 万有引力定律的发现是 世纪自然科学最伟 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
地球在自转
在地球表面或在地表附近,可近似认为重力等 在地球表面或在地表附近, 于万有引力
m mg = GM 2 R
'
GM 即: g = 2 R
m mg = GM (R + h)2
可见，g与R是有关系的 可见，g与R是有关系的
GM g = 2 (R + h)
'
可见， 与 是有关系的 可见，g与h是有关系的
Fr G= m1m2
2
G的单位N·m2/kg2 的单位
【说明】万有引力定律的： 说明】万有引力定律的： ①普遍性；②相互性；③宏观性；④适用条件； 普遍性； 相互性； 宏观性； 适用条件；
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
巩固练习
• 两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起时， 两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起时， 它们之间的万有引力为F。 它们之间的万有引力为 。若半径为原来两 倍的实心大铁球紧靠在一起时， 倍的实心大铁球紧靠在一起时，则它们之 间的万有引力为：（） 间的万有引力为 A 4F B 2F C F D 16F 答案： 答案：D