高中物理 第六章 第3节 万有引力定律课件 新人教版必修2 新课标
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人教版高中物理必修2 第六章第3节万有引力定律课件(24张)
课前自主梳理
课堂互动探究
课时达标训练
2.万有引力的“四性”
特点
内容
万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体(大到天体，小 普遍
到微观粒子)间的相互吸引力，它是自然界中物体间的基本相互 性
作用之一
相互 两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力，符合牛顿
性 第三定律
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 宏观
课前自主梳理
课堂互动探究
课时达标训练
2.(对月一地检验的理解)牛顿得出万有引力定律之前进行的 月—地检验是检验下列哪两个力属于同一性质力( ) A.太阳对地球的引力和太阳对其他行星的引力 B.地球对太阳的引力和地球对月球的引力 C.地球对其表面物体的引力和月球对表面物体的引力 D.地球对月球的引力和地球对表面物体的引力 解析 月—地检验是判断地球对月球的引力与地球对表面 物体的引力是否为同一性质力，故选D。 答案 D
所以选项 C 正确，D 错误；公式 F＝Gmr1m2 1适用于两质点 间的相互作用，当两物体相距很近时，两物体不能看成质 点，所以选项 B 错误。
答案 AC
课前自主梳理
课堂互动探究
课时达标训练
[针对训练1] (多选)要使两物体间的万有引力减小到原来
的
1 4
，下列办法可以采用的是(
)
A.使两物体的质量各减小一半，距离不变
引力的表达式F＝G
m1m2 r2
，下列说法正确的是(
)
A.公式中的G是引力常量，它是由实验得出的，而不是人
为规定的
B.当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大
C.m1和m2所受引力大小总是相等的 D.两个物体间的引力总是大小相等、方向相反的，是一对
新人教版物理必修二：6.3万有引力定律课件 (共33张PPT)
万有引力定律
苹 果 落 地
一：初探引力的本质。
思考与交流
•太阳与行星间的引力使得行星不能飞离太阳； 这种引力是否只存在于太阳和行星之间？这种
引力是否是太阳和行星所独有的？
•
•你认为还有哪些物体间也存在着吸引力？
一：初探引力的本质。
月亮绕地球运行
一：初探引力的本质。
说一说
• 这些引力中有与太阳和行星间的引力是同一性质、 遵循相同规律的力吗？地球对月球的引力与太阳对 行星的引力是同一种性质的力吗？地球使地面上物 体（如苹果）下落的重力与地球对月球的引力是同 一种性质的力吗？你为什么这样认为。说一说支持 的理由或反驳的证据。
月球绕地球做圆周运动的向心力就是月地之间的引力,即:
Gm6地0Rm2月 m月a
又因为地球表面的物体所受重力近似等于地球对它的引 力,即:
mgGm地 R2m
所以,
a 1 g
3600
三：实验是检验真理的最终标准
著名的牛顿月－地检验
牛顿根据月球的周期和轨道半径，计算 了月球围绕地球做圆周运动的向心加速 度为：
假定 设想 成立
进行 逻辑 推理
可检 测的 结论
实验 鉴定 猜想
三：实验是检验真理的最终标准
问题思考
• 假定月球的向心力和地面上物体的重力与 太阳吸引行星的力是同一种力，都遵循平 方反比规律。我们向哪个方向进行逻辑推 理才能推得“可检验的结论”呢？
• 联想上节课的问题3，对你有什么启发！ • 你能说一说检验的基本思路吗。
=3.5×1022(N)
能拉断直径为9000km的钢柱!!!
太阳对质量为50kg的人，引力很小，不到0.3N 我们感受不到太阳的引力
几种引力的比较
苹 果 落 地
一：初探引力的本质。
思考与交流
•太阳与行星间的引力使得行星不能飞离太阳； 这种引力是否只存在于太阳和行星之间？这种
引力是否是太阳和行星所独有的？
•
•你认为还有哪些物体间也存在着吸引力？
一：初探引力的本质。
月亮绕地球运行
一：初探引力的本质。
说一说
• 这些引力中有与太阳和行星间的引力是同一性质、 遵循相同规律的力吗？地球对月球的引力与太阳对 行星的引力是同一种性质的力吗？地球使地面上物 体（如苹果）下落的重力与地球对月球的引力是同 一种性质的力吗？你为什么这样认为。说一说支持 的理由或反驳的证据。
月球绕地球做圆周运动的向心力就是月地之间的引力,即:
Gm6地0Rm2月 m月a
又因为地球表面的物体所受重力近似等于地球对它的引 力,即:
mgGm地 R2m
所以,
a 1 g
3600
三：实验是检验真理的最终标准
著名的牛顿月－地检验
牛顿根据月球的周期和轨道半径，计算 了月球围绕地球做圆周运动的向心加速 度为：
假定 设想 成立
进行 逻辑 推理
可检 测的 结论
实验 鉴定 猜想
三：实验是检验真理的最终标准
问题思考
• 假定月球的向心力和地面上物体的重力与 太阳吸引行星的力是同一种力，都遵循平 方反比规律。我们向哪个方向进行逻辑推 理才能推得“可检验的结论”呢？
• 联想上节课的问题3，对你有什么启发！ • 你能说一说检验的基本思路吗。
=3.5×1022(N)
能拉断直径为9000km的钢柱!!!
太阳对质量为50kg的人，引力很小，不到0.3N 我们感受不到太阳的引力
几种引力的比较
新人教版高中物理必修二第六章第三节万有引力定律课件 (共48张PPT)
m′m′
（8m）2
G（2r′）2＝G4（2r）2＝16F.
答案：D
1．对于万有引力定律的数学表达式 F＝Gmr1m2 2，理 解正确的是( )
A．公式中 G 为引力常量，是人为规定的 B．r 趋近于零时，万有引力趋于无穷大 C．m1、m2 之间的万有引力总是大小相等，方向相 反，是一对平衡力
D．m1、m2 之间的万有引力总是大小相等，与 m1、 m2 的质量是否相等无关
第六章 万有引力与航天
第二节 太阳与行星间的引力 第三节 万有引力定律
学习目标
1.知道行星绕太阳运动的原 因，知道太阳与行星间存 在引力作用. 2.能根据开普勒行星运动定 律和牛顿第三定律推导出 太阳与行星之间的引力表 达式. 3.知道地球上的重物下落与 天体运动的统一性，知道 万有引力定律的适用范围. 4.理解万有引力定律的含义 ，会用万有引力定律解决 简单的引力计算问题.
其他位置的向心加速度均不指向地心，C 错．地面上 物体随地球自转的向心力是万有引力与地面支持力的合 力，D 错．
答案：A
2．一物体在地球表面重 16 N，它在以 5 m/s2 的加速
解析：由公式 F＝Gmr1m2 2知，F 与 r2 成反比，距离增加 1 倍时，引力变为14F，A 错．地球和苹果间的相互作用力符 合牛顿第三定律，故大小相等，B 错．万有引力公式 F＝ Gmr1m2 2只适用于质点，当 r 趋近于 0 时，质量为 m1、m2 的 两个物体已不能看成质点，F 并不趋于无穷大，C 错．
重点难点
重点
1.知道万有引力定律的 适用范围，理解万有 引力的普遍性、相互 性、宏观性. 2.理解万有引力定律 的含义．
难点
1.领会由太阳对行星的 引力推导行星对太阳
人教版高中物理必修二第六章第三节万有引力定律 课件(共21张PPT)
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 质点与匀质球体， r指质点到球心之间的距离
F F’
r
F F’
r
• 例1、下面我们粗略的来计算一下两个质量 为50kg，相距0.5m的人之间的引力。
F 6.671011 5050 6.67107 N 0.25
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
质点间的距离
均匀球体 球心间的距
离
质点与均匀球体 质点到
球心间的距离
万有引力定律的适用范围：
• 只适用于两个质点，两个匀质球体之间或 者质点与匀质球体之间。
答案： ②①④③⑤ 。
弄清地月检验的逻辑关系
牛顿的思考： （１）“天上的力”和“人间的力”是同一种 力吗？ （２）地球表面的重力是否能延伸到月球轨道？
牛顿的猜想： 苹果与月球受到的引力可能是同一种力! 这种力可能都遵从与距离平方成反比的
关系。
【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？
• 3.怎样解释这个规律？
【例】 设地球表面的重力加速度为g，物体在距地心
4R（R是地球半径）处，由于地球的引力作用而产
生的重力加速度g′,则 g′/ g 为（ D ）
m
g′
A. 1 B. 1/9
C. 1/4 D.1/16
mg
GMm
4R2
g
GM
4R2
GMm
GM
F F’
r
F F’
r
• 例1、下面我们粗略的来计算一下两个质量 为50kg，相距0.5m的人之间的引力。
F 6.671011 5050 6.67107 N 0.25
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
质点间的距离
均匀球体 球心间的距
离
质点与均匀球体 质点到
球心间的距离
万有引力定律的适用范围：
• 只适用于两个质点，两个匀质球体之间或 者质点与匀质球体之间。
答案： ②①④③⑤ 。
弄清地月检验的逻辑关系
牛顿的思考： （１）“天上的力”和“人间的力”是同一种 力吗？ （２）地球表面的重力是否能延伸到月球轨道？
牛顿的猜想： 苹果与月球受到的引力可能是同一种力! 这种力可能都遵从与距离平方成反比的
关系。
【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？
• 3.怎样解释这个规律？
【例】 设地球表面的重力加速度为g，物体在距地心
4R（R是地球半径）处，由于地球的引力作用而产
生的重力加速度g′,则 g′/ g 为（ D ）
m
g′
A. 1 B. 1/9
C. 1/4 D.1/16
mg
GMm
4R2
g
GM
4R2
GMm
GM
新人教版(必修二)高中物理课件第六章 3.万有引力定律 (共25张PPT)
思Байду номын сангаас探究 1.什么是万有引力?请举例说明。 答案:万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体之间的 相互吸引力。日对地、地对月的引力都是万有引力。 2.万有引力定律的适用条件是什么?什么情况下能把物体看成 质点呢?如果计算太阳与行星间的引力时,可不可以看成质点?那么 这时 r 应该代表什么? 答案:只适用于两个质点间的引力,当物体之间的距离远大于物 体本身时,物体可看成质点;当两物体是质量分布均匀的球体时,它们 间的引力可直接用公式计算,但式中的 r 是指两球心间的距离,或者 说是行星的轨道半径。
2.如图中的苹果受到地球的引力作用,产生加速度,落向地面,月 亮也会受到地球的引力作用,也产生加速度吗?为什么月亮没有掉到 地球上?你能运用牛顿万有引力的概念和圆周运动的知识解释吗?
简答:能产生加速度;地球对月球的引力提供月球绕地球做圆周 运动的向心力。
预习导引
一、月—地检验 1.检验目的:维持月球绕地球运动的力与地球上苹果下落的力 是否为同一性质的力。 2.检验方法:根据已知的地球和月球间的距离 r,月球绕地球转 2 4 π r ,可计算出物体在月球轨道上运行时的 动的周期 T,由 a=ω2r=______ ������2 加速度,再依据地球表面的重力加速度 g0 和 r=60R 地,看是否满足 a=
2.万有引力的四个特性 (1)普遍性:万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间, 宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力。 (2)相互性:两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和 反作用力,总是满足大小相等,方向相反,作用在两个物体上。 (3)宏观性:地面上的一般物体之间的万有引力比较小,与其他力 比较可忽略不计,但在质量巨大的天体之间或天体与其附近的物体 之间,万有引力起着决定性作用。 (4)特殊性:两个物体之间的万有引力只与它们本身的质量和它 们间的距离有关,而与它们所在空间的性质无关,也与周围是否存在 其他物体无关。
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
人教版高中物理必修2第6章第3节《万有引力定律》ppt课件
结论：
（1）太阳对行星的引力使得行星保持在绕太阳运行的轨道 上。
（2）月球、地球也是天体,运动情况与行星绕太阳运动类 似,因此猜想是地球对月球的吸引使月球保持在绕地球运行 的轨道上。
（3）人造卫星绕地球运动与月球类似,也应是地球对人造 卫星的引力使人造卫星保持在绕地球运行的轨道上。
（4）地面上的物体之所以落回来,是因为受到重力的作用,
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等，这些 用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网
重点难点
重点 1.月—地检验的推导过程。 2.万有引力定律的内容及表达式。 难点 1.让学生把地面上的物体所受的重力与其他星球与地 球之间存在的引力是同性质的力联系起来。 2.对万有引力定律的理解。
一、月—地检验
提出问题
1.明确几个问题 （1）行星为何能围绕太阳做圆周运动? （2）月球为什么能围绕地球做圆周运动? （3）人造卫星为什么能围绕地球做圆周运动? （4）地面上物体受到的力与上述力相同吗?
巩固练习
巩固练习
布置作业
1、教材 “问题与练习”第2、3题 2、完成[课时学案]中交流讨论的内容
编后语
老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
新人教版中学物理必修二：6.3万有引力定律(共20张PPT)
一.万有引力定律的得出：
牛顿在前人的基础上，凭借他超人的数学 能力证明了：如果太阳和行星的引力与距离 的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆。
❖11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 ❖12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 ❖13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/52021/11/5November 5, 2021 ❖14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 ❖15、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。 ❖16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 ❖17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/52021/11/52021/11/511/5/2021 ❖18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/52021/11/5
❖
如果认为行星绕太阳作匀速圆周运动，那么： 行星受到的太阳的引力来充当向心力
其中m为行星质量，R为行星轨道半径，即太阳与行星的距离。 也就是说，太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行 星的距离的平方。
F
∝m R
2
而此时牛顿已经得到他的第三定律，即
作用力等于反作用力，用在这里，就是行星
对太阳也有引力。同时，太阳也不是一个特
月--地实验介绍：
牛顿根据月球的周期和轨道半径，计算出了月球绕地球做圆周 运动的向心加速度为：
a42r2.74103m/s2 一个物体T在2 地球表面的加速度为：g 9.8m/s2
牛顿在前人的基础上，凭借他超人的数学 能力证明了：如果太阳和行星的引力与距离 的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆。
❖11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 ❖12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 ❖13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/52021/11/5November 5, 2021 ❖14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 ❖15、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。 ❖16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 ❖17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/52021/11/52021/11/511/5/2021 ❖18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/52021/11/5
❖
如果认为行星绕太阳作匀速圆周运动，那么： 行星受到的太阳的引力来充当向心力
其中m为行星质量，R为行星轨道半径，即太阳与行星的距离。 也就是说，太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行 星的距离的平方。
F
∝m R
2
而此时牛顿已经得到他的第三定律，即
作用力等于反作用力，用在这里，就是行星
对太阳也有引力。同时，太阳也不是一个特
月--地实验介绍：
牛顿根据月球的周期和轨道半径，计算出了月球绕地球做圆周 运动的向心加速度为：
a42r2.74103m/s2 一个物体T在2 地球表面的加速度为：g 9.8m/s2
新人教版高一物理必修二 第六章第三节万有引力定律(共40张PPT)
课堂练习
对于万有引力定律的表述式，下列说法中正确的
是 ( AD )
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趋近于零时，万有引力趋于无穷大 C、m1与m2受到的引力大小总是相等的，
方向相反，是一对平衡力 D、m1与m2受到的引力大小总足相等的，
而与m1、m2 是否相等无关
为（ C ）
A.
G
m1m2 r2
B.
大于G
m1m2 r2
C.
小于G
m1m2 r2
D.无法判断
r
课堂练习
3. 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
B.离地面高度 R 处为 1 mg
2.已知地球的质量约为 6.0×1024kg，地球半径为 6.37×106m，请估算其中一位 同学和地球之间的万有引力又 是多大？
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.
课堂小结
月—地检验，万有引力定律， 万有引力常量
猜想——验证——得出结论
课堂练习
1. 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
C.离地面高度 2R 处为21 mg
9
D.离地面高度
1 R
处为4mg
2
课堂练习
如图所示，两球的半径分别为r1和r2，均小于r， 两球质量分布均匀，大小分别为m1、m2，则两球
间的万有引力大小为（ D ）
A．Gm1m2/r2 B．Gm1m2/r12 C．Gm1m2/(r1＋r2)2 D．Gm1m2/(r1＋r2＋r)2
新人教版必修二 第六章 第3节 万有引力定律 课件(共20张PPT)
4、重要意义：
万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一；
揭示了复杂运动的后面隐藏着简洁的科学规律；
地上的物体
明确的宣告：
都遵循完全相同的科学法则
天上的物体
但是很遗憾，牛顿没有做到一件事情……
F
G
m1m2 r2
后来谁测出了G的值？卡文迪许
放大微小形变思想
三、引力常量—卡文迪许扭秤实验
平面镜
灯光 平面镜
探究：
Fa
F
a
这两种力是同一种性质的力吗？
如果是，那这两种力应该符合相同的规律：F
1 r2
方法： 比较两处引力产生的加速度是否符合
同一规律：a
1 r2
理论分析
a2 r2
a1
r1
a1g9.8m/s2 r2= 60r1
a
1 r2
a1 a2
r22 r12
(60 R ) 2 R2
3600
小竞赛：请算出a2数值
由题意: GMr地 地 2m0 GMr月 月 2m0 解得 r地:r月9:1
课后练一练：
课本 “问题与练习” 第2、3题
•
理论分析
天文观测
a20.0027m 2/2s22 a20.0027m 2/2s21
验证成功
地球对月球的
引力
太阳对行星的
引力
人在地面受到的
重力
检验结果：这些力是同一种性质的力
二、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。
1、本节课我们主要学习了什么？ 2、你觉得这节课的难点是什么？
人教版高中物理必修二第六章第三节万有引力定律 课件(共17张PPT)
知识回顾
行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳？ 行星与太阳间的引力与哪些因素有关？ 它们之间存在怎样的定量关系？
提出问题 月-地检验
牛顿的想法：
⑴ 苹果为什么会落地？
⑵ 月球为什么绕地球转？
⑶ 地球对苹果的力、地球对月球的力 以及太阳对行星的引力是不是同一种 力?
猜想与假设
若地球吸引物体的力和地球吸 引月球的力与太阳吸引行星的力是 同一种力 ，应遵循相同的“平方 反比”的规律
理论分析
根据牛顿第二定律得
思考与讨论
• 如何根据运动学知识算出月球的向心加速 度？
实验数据
地表重力加速度：g= 9.8m/s2 地球半径：R = 6.4×106m 月亮周期：T=27.3天≈2.36×106s
月亮轨道半径： r≈ 60R=3.84×108m
a
4 2 24 3600)2
60
6.4106
m
/
s
2
2.7
103
m
/
s2
思考与讨论
• 如何检验？
验证结论
g 9.8 3600 a 0.0027 r 60R
a g
R2 r2
1 602
让数据说话，用不可辩驳的事实印 证猜想是正确的
万有引力定律 提出问题
1．万有引力定律怎样反映物体之间相互作用的 规律？其数学表达式如何？并注明每个符号 的单位和物理意义。
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：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
行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳？ 行星与太阳间的引力与哪些因素有关？ 它们之间存在怎样的定量关系？
提出问题 月-地检验
牛顿的想法：
⑴ 苹果为什么会落地？
⑵ 月球为什么绕地球转？
⑶ 地球对苹果的力、地球对月球的力 以及太阳对行星的引力是不是同一种 力?
猜想与假设
若地球吸引物体的力和地球吸 引月球的力与太阳吸引行星的力是 同一种力 ，应遵循相同的“平方 反比”的规律
理论分析
根据牛顿第二定律得
思考与讨论
• 如何根据运动学知识算出月球的向心加速 度？
实验数据
地表重力加速度：g= 9.8m/s2 地球半径：R = 6.4×106m 月亮周期：T=27.3天≈2.36×106s
月亮轨道半径： r≈ 60R=3.84×108m
a
4 2 24 3600)2
60
6.4106
m
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s
2
2.7
103
m
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s2
思考与讨论
• 如何检验？
验证结论
g 9.8 3600 a 0.0027 r 60R
a g
R2 r2
1 602
让数据说话，用不可辩驳的事实印 证猜想是正确的
万有引力定律 提出问题
1．万有引力定律怎样反映物体之间相互作用的 规律？其数学表达式如何？并注明每个符号 的单位和物理意义。
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：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
高中物理必修二人教版6.3万有引力定律 课件(共18张PPT)
Fr 2 G m1m2
G的单位
N m2 / kg 2
(3)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
F F’
4)万有引力定律的特点： A、普遍性
万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量物质之间 的吸引力，是自然界物质之间的基本相互作用之一。
二、万有引力定律的验证 月－地检验
目的：地面上的重力与地吸引月球的力是同一性质的力吗？
牛顿月地检验的基本思路：
假定地面物体所受的力以及维持月球绕地球运动的力遵循 同一规律。（已知月球轨道半径r是地球半径R的60倍 ） （1）将物体放在地球表面上所受引力为F1：
（2）将物体放在月球轨道上所受引力为F2：
m1m2 F G 2 r 50 50 6.67 10 0.25 6.67 10 7 N
11
一粒芝麻重的几千分之一
例2:太阳的质量为M=2.0×1030kg，地球 质量为m=5.8×1025kg，日地之间的距离为 R=1.5×1011m,计算太阳与地球之间的万有 引力. 3.5×1022(N) 3.5×1022N非常大，能够拉断直径为 9000km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。
（3）两者比值：
（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）请同学们计算出物体在地面、以及月球围绕地球转动的 加速度 （6）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27.3天。我们想一个可行的 方法，测出月球轨道上某物体的加速度。
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
新人教版高中物理必修二：6.3万有引力定律 课件 (共14张PPT)
•在均匀球体内部所受万有引力为零
3.G为常量，叫引力常量
是谁发现
•G=6.67×10-11N·m2/kg2
了万有引力定 律？
•在数值上等于两个质量为1kg是的谁物确体定
相距1m时的相互作用力 了G的值？
三、定律适用的条件 1、万有引力定律适用于计算质点间的引力 2、r趋近于0，万有引力定律不适用。
§6-2 §6-3 万有引力定律
牛顿的万有引力定律 1、发现过程
为了方便说明问题，我们把行星的椭圆轨道近似地看作圆形轨道：
如果认为行星绕太阳做匀速圆周运动，那么，太阳对行星的引力F
应为行星所受的向心力，即
F引 F向
F向
m
v2 r
(r为太阳到行星的距离， v为行星的线速度,m是行星的质量）
结论： 行星和太阳之间的引力跟 行星的
请再思考：
1、万有引力是否只存在于行星和天体之间 呢？ 2、能否适用于行星和卫星之间？ 3、万有引力定律的适用范围是什么？
• 万有引力普遍存在于任意两个有质量的物体 （太阳和行星、行星和卫星、地面上的物体） 之间．自然界中一般物体间的万有引力很小 （远小于地球与物体间的万有引力和物体间 的其它作用力），因而可以忽略不计．但考 虑天体运动和人造卫星运动问题时必须计算 万有引力，不仅因为这个力非常大，而且万 有引力提供了天体和卫星做匀速圆周运动所 需的向心力． 万有引力定律给出了物体间万有引力的定
当时，一轮明月悬在天际。他天真地自问道：为什么月亮
不落下来呢？经过一番苦思冥想，牛顿最后终于发现了万
有引力定律。万有引力定律告诉我们：自然界的万物，大
到天体，小到蚂蚁，彼此之间都存在着相互作用的吸引力；
吸引力的大小跟两个物体质量的乘积成正比，跟它们的中
3.G为常量，叫引力常量
是谁发现
•G=6.67×10-11N·m2/kg2
了万有引力定 律？
•在数值上等于两个质量为1kg是的谁物确体定
相距1m时的相互作用力 了G的值？
三、定律适用的条件 1、万有引力定律适用于计算质点间的引力 2、r趋近于0，万有引力定律不适用。
§6-2 §6-3 万有引力定律
牛顿的万有引力定律 1、发现过程
为了方便说明问题，我们把行星的椭圆轨道近似地看作圆形轨道：
如果认为行星绕太阳做匀速圆周运动，那么，太阳对行星的引力F
应为行星所受的向心力，即
F引 F向
F向
m
v2 r
(r为太阳到行星的距离， v为行星的线速度,m是行星的质量）
结论： 行星和太阳之间的引力跟 行星的
请再思考：
1、万有引力是否只存在于行星和天体之间 呢？ 2、能否适用于行星和卫星之间？ 3、万有引力定律的适用范围是什么？
• 万有引力普遍存在于任意两个有质量的物体 （太阳和行星、行星和卫星、地面上的物体） 之间．自然界中一般物体间的万有引力很小 （远小于地球与物体间的万有引力和物体间 的其它作用力），因而可以忽略不计．但考 虑天体运动和人造卫星运动问题时必须计算 万有引力，不仅因为这个力非常大，而且万 有引力提供了天体和卫星做匀速圆周运动所 需的向心力． 万有引力定律给出了物体间万有引力的定
当时，一轮明月悬在天际。他天真地自问道：为什么月亮
不落下来呢？经过一番苦思冥想，牛顿最后终于发现了万
有引力定律。万有引力定律告诉我们：自然界的万物，大
到天体，小到蚂蚁，彼此之间都存在着相互作用的吸引力；
吸引力的大小跟两个物体质量的乘积成正比，跟它们的中
物理：6.3《万有引力定律》课件(新人教版必修2)
西,若是有什么您想要の,也可以找咱们帮忙,咱们不收服您の费用.""那倒不用."根汉微笑道："咱确实是需要壹些其它の材料,看看你们这里有没有了,如果有の话,咱也需要."说完,他就拿出了壹张清单.这张清单上面,列着多达三千多种材料,乃是七阶还元丹所需要の壹些材料,他现在这 么多年了,也没有攒齐,现在还差这么三千多种."呃,这么多".红袍女子楞了楞,不过还是过来看了看上面の清单.她身为这里の头牌掌柜,自然大部分の东西の名字,都清楚.她看了看后说："道友需要の东西这么多,壹时半会尔可能无法凑齐,不过如果道友可以在这里小住几日の话,红栾可以 替你想想办法,尽量找到上面の东西.""那真是太感谢了."根汉微笑道："如果可以の话咱们就叨扰了."红袍女子,现在才说出自己の名字,名叫红栾.听到这个名字之后,壹旁の孝洁,眼中闪过了壹抹异色,心想这个女人怎么会在这里の,她不是天空之城,第九外城主の,九姨太吗?当然这些话, 她可没有现在就问,只是心里有些不解罢了."恩,道友客气了,您照顾咱们莫问价の生意,咱们应该谢谢您才对."红栾大喜,然后立即让下人,给领着根汉他们三人,到后面の客房去休息了.等根汉他们走后,红栾立即来到了莫问价の左前院,这里有壹间库房,她立即闪了进去.从后面の壹个烛台 上面,按了壹个机关之后,壹副古画の后面出现了壹条暗道.她立即闪了进去.不久后,她就来到了地底下の壹处暗室外面,里面传来了壹个苍桑の声音."有什么事情?"里面の人问.红栾手中捧着一些瓶子の龙血,欣喜の说：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ师尊,今天终于是换着龙血了,您试试看这龙血行不行.""哦?有龙血 了?"里面の人显然也有些小兴奋,然后红栾手中の瓶子便消失了,被拿进去了."你先到外
新人教版高中物理必修二6-3必万有引力定律课件(共20张PPT)
布置作业
• 问题与练习：P41 2题3题。
我不过是一个在海滨玩耍的孩子， 为时而发现一块比平常光滑的石子或美 丽的贝壳而感到高兴；但那浩瀚的真理 之海洋，却还在我的面前未曾发现呢？
——牛顿
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
(1)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. 把地面上物体运动的规律和天体 的运动规律统一了起来。
(2)万有引力定律的发现, 对以 后物理学的发展和天文学的发展 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。
(3)万有引力定律的发现, 解放 了人们的思想，对科学文化的发 展起到了积极的推动作用。
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 10:26:07 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
问题提出： 是什么力使得地面的物体不能离开地球，总要落 回地面呢？ 这个力必定延伸到远得多的地方！ 它会不会作用到月球上去？
大胆假设： 拉住月球使它围绕地球运动的力，与拉着苹果 下落的力，以及地球、众行星与太阳间的作用 力也许真的是同一种力 ！遵循相同的规律 ！
高一物理人教版必修2课件：6.3万有引力定律课件
4．某实心均匀球半径为R，质量为M，在球 外壳离球面h高处有一质量为m的质点，则其万有 引力大小为( B )
A．GMm／R2 B．GMm/(R+h)2 C．GMm／h2 D．GMm／(R2+h2)
5．有两个大小相同的实心小铁球，它们紧靠
在一起时，相互之间的万有引力为F，若换成两个
半径为本来2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们
A. 万有引力只有在天体之间才体现出来 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束缚而存在 于地球表面附近
2．关于万有引力定律的适用范围，下列说法
中正确的有( D )
A．只适用于天体，不适用于地面的物体 B．只适用于球形物体，不适用于其他形状的 物体
④两个物体间距离远大于物体本身大小时， 公式也近似适用，其中r为两物体质心间的距离．
四、引力常量
卡文迪许扭秤实验
卡文迪许
①数值： G=6.67×10-11 Nm2/kg2 ②G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
对万有引力定律的理解（找关键词）
牛顿再度思考： 既然太阳与行星之间、地球与月球之
间、地球与物体之间都有引力，那么任何 两个有质量的物体之间是否也都有这样的 引力呢？
牛顿又大胆猜想，任何两个物 体之间的都存在这样的引力
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。
人教版必修2
第六章 万有引力与航天
第三节 万有引力定律
人教版高中物理必修二第六章第三节万有引力定律 课件(共14张PPT)
谢谢
量巨大的天 体间或其附近空间才有意义
（4）确定性：两物体间的万有引力只与它们本身的质
量和距离有关，与物体所在空间的性质及是否受其他外力 等无关
【2】、适用条件：
（1）两质点间的作用 （2）质量分布均匀的球体间的作用（r指球心间距）
【3】、引力常量的测量
测定引力常量的意义
A、证明了万有引力的存在 B、开创了测量弱力的新时代 C、使得万有引力定律有了真正的实用价值
Mm F G R2
牛顿第二定律： 牛顿第二定律：
F ma1
F ma
M a1 G r 2
a
G
M R2
物体m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？
二、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，引力的大小跟这两个物体的质量 m1和m2的乘积成正比，跟它们的距离r的二次方成反 比。
2、表达式：F
G
m1m2 r2
引力常量G=6.67×10 -11N·m2/kg2 r 为两物体间的距离
【1】万有引力的特性：
（1）普遍性：任何有质量的客观存在的物体都有这种
引力
（2）相互性：满足牛顿第三定律 （3）宏观性：通常情况下万有引力非常小，只有在质
第三节 万有引力定律
？ 他们是否是同一种力
即使在高山上也会感受到重力的作用 这个力会延伸到多远？？ 会不会作用到月球上？？ 这些力是否都遵循相同的规律？？
一、月——地检验
假定维持月球绕地球运动的力与 使苹果下落的力是同一种力， 都遵从“平方反比”规律