万有引力定律-人教版(新)高中物理必修第二册(17张)-PPT优秀课件

3、载人火箭竖直升空的加速度为a=50 m/s2，某时刻运载舱中质量m=60
kg的航天员对座椅的压力测量值为3 060 N，已知地球表面的重力加速度为
C 10 m/s2， 10 3.16 ，设地球半径为R，以下判断正确的有（ ）
A.此时火箭距地面的高度约为3R B.此时火箭内的航天员处于完全失重状态 C.此时航天员所处位置的重力加速度为1 m/s2 D.此时航天员受到地球的引力为3 060 N
2、行星对太阳的引力F′
由牛顿第三定律可得： F
3、太阳与行星间的引力
M r2
F
F
M r2
m
F r2
概括起来 F Mm r2
Mm G比例系数，与太阳、行星的质量无关
表达式 F G r 2 方向：沿着太阳和行星的连线
7.2万有引力定律-人教版（2019）高 中物理 必修第 二册课 件(共17 张PPT)
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万有引力的性质：
1.普遍性 万有引力存在于任何两个有质量的物体之间,它是自然界 中物质间基本的相互作用之一 2.宏观性 一般物体之间虽然存在万有引力，但是很小，只有天体 与物体之间或天体之间万有引力才比较显著，因此，涉 及天体运动时。才考虑万有引力 3.相互性 万有引力的作用是相互的，符合牛顿第三定律 4.独立性 两物体间的万有引力只与它们本身的质量和它们间的距 离有关，与周围有无其他物质无关
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➢ 科学探究：
F mv2 r
v 2 r
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？
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1、太阳对行星的引力
设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳的距离 为r，则太阳对行星的引力来提供行星绕太阳做匀 速圆周运动所需的向心力：
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3、G: 引力常量 6.67×10-11N·m2/kg2
(1)引力常量适用于任何两个物体 (2)意义：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。
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。
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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：
行星的速度v很难测
F m v2
Ｖ
行星 ｍ
r
ｒ
太阳Ｍ
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结论：太阳对行星的引力跟受 力星体的质量成正比，与行星、 太阳距离的二次方成反比.
行星表面的重力将变为960 N。由此可推知，该行星的
半径与地球半径之比约为（ B ）
A.1∶2 B.2∶1
C.3∶2
D.4∶1
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F
4 2mr
T2
r3 T2 k
消去T
F
m r2
即
F
4
2k
m r2
太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与
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行星和太阳间的距离的二次方成反比。
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计算：两个质量各为100kg的人，相距1m时， 估算他们之间相互的引力多大？
6.67 ×10-7N
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练一练
1、2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆。在 探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，
7.2 万有引力定律
课前回顾
开普勒第一定律 （几何定律）
*所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆， 太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
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.
a3 k T2
学习目标
(1)理解太阳与行星间引力的存在; (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 与行星间的引力表达式; (3)了解万有引力定律得出的思路和过程，理解万有引力定律 的含义，掌握万有引力 定 律的公式; (4)知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。
科学历史
T
行星运行速度v不容易观测？
怎么办？
消去v
F
4 2mr
T2
消去
r3 T2
＝k
T
F 4 2km 讨论
r2
F
m r2
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公式的转化
F m v2 r
Biblioteka Baiduv 2 r
T
消去v
不同行星绕太阳运动轨道半径r和周期 T也是不同的，F跟r关系式中不应出现 周期T
D F表示它所受的地球引力，能够描述F随h变化关系的图象是（ ）
A
B
C
D
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2、已知在太阳系外某“宜居”行星的质量约为地球质
量的6.4倍，一个在地球表面重力为600 N的人在这个
一切物体都有合并的趋势。
伽利略 笛卡尔
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 行星的运动是太阳吸引的缘 故，并且力的大小与到太阳 距离的平方成反比。
开普勒 胡克
伟大科学家
牛顿 (1643—1727) 英国著名的物理学家
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