新教材《万有引力定律》PPT精美课件人教版1
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2．表达式：F＝ Gmr1m2 2 ，式中质量的单位 kg，距离的 单位 m，力的单位 N，G 是比例系数，单位为 N·m2/kg2，叫作引 力常量(gravitational constant)．
知识点四 引力常量
阅读教材第 52 页“引力常量”部分． 1．大小：G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，数值上等于两个质量 都是 1 kg 的质点相距 1 m 时的相互吸引力． 2．测定：英国物理学家卡文迪什在实验室比较精确地测出 了 G 的数值．
.由于月球与地球中心的距离
r
约为
地球半径
R
的
60
倍，所以a月＝ a苹
1 602
.
(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．
牛顿深入思考了月球受到的引力与地面物体受到的引力的 关系．正是在这个过程中，力与加速度的关系在牛顿的思想中明 确起来了．
知识点三 万有引力定律(law of universal gravitation) 阅读教材第 51～52 页“万有引力定律”部分． 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．
F＝4π2kmr2
F∝mr2
F∝mr2表明：太阳对不同行星的引力，与行星的质量成 正比 ，与行星与 太阳间距离的二次方成 反比．
2．行星与太阳的引力 力的作用是 相互 的．太阳吸引行星，行星也同样吸引太阳， 也就是说，在引力的存在与 性质上，行星和太阳的地位完全相当， 因此，行星与太阳的引力也应与太阳的质量 m 太成正比，即 F∝
A．太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力 B．太阳对行星的引力的大小与太阳的质量成正比 C．太阳对行星的引力与行星的质量无关 D．太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力
卡文迪什的扭秤实验 扭秤的关键是在石英丝上装一个平面镜，显示石英丝极微小 的扭转角，从而测出极微小的扭转力．
学习任务一 行星与太阳间的引力的理解 探究点 观图探究问题．
(1)甲图的意思是什么？ (2)图乙表明了什么？ (3)向心力与哪些因素有关？行星需要的向心力与它的质量 有关吗？也与太阳的质量有关吗？
第二定律，月球绕地球做圆周运动的向心加速度 a 月＝mF月＝Gmr2地 (式中 m 地是地球质量，r 是地球中心与月球中心的距离)．
(2)假设地球对苹果的吸引力也是 同一种力，同理可知，苹
果的自由落体加速度 a 苹＝mF苹＝GmR地2 (式中 m 地是地球质量，R 是
地球中 由心 以与 上苹 两果 式间 可的 得距 a月离 ＝)R．r22 a苹
(1)行星与太阳间的引力大小与三个因素有关：太阳质量、 行星质量、太阳与行星间的距离．行星与太阳间的引力的方向沿 着二者的连线方向．
(2)行星与太阳间的引力是相互的，遵守牛顿第三定律． (3)行星对太阳的引力效果是向心力，使行星绕太阳做匀速 圆周运动．
【例 1】 (多选)下列关于太阳对行星的引力的说法，正确 的是( )
mr太2m，写成等式就是 F＝Gmr太2m.
知识点二 月—地检验 阅读教材第 50～51 页“月—地检验”部分． 1．目的：验证月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是 同一种力． 2．检验： (1)假设地球与月球间的 作用力 和太阳与行星间的作用力
m月m地 是 同一 种力，它们的表达式也应该满足 F＝ G r2 .根据牛顿
知识点一 行星与太阳间的引力
阅读教材第 49～50 页“行星与太阳间的引力”部分． 1．太阳对行星的引力 (1)模型简化 行星以太阳为圆心做 匀速圆周 运动，太阳对行星的引力提 供了行星做 匀速圆周 运动的向心力．
(2)太阳对行星的引力推导
①行星做圆周运动需要的向心力F＝mvr2
②周期T可以观测，则线速度v＝2Tπr ③开普勒第三定律：Tr32＝k
2．万有引力定律
知识导图
核心素养 物理观念：太阳与行星间的引力、万有引力定律、引力常量 科学思维：(1)模型建构——把行星绕太阳运转简化为匀速 圆周运动； (2)类比法——天体运动与地面物体运动遵循相同的力学定 律． 科学探究：“猜想、假设与验证”探究方法的应用 科学态度与责任：(1)了解和体会科学研究方法对人们认识 自然规律的重要性． (2)在实验探究合作中既能坚持观点，又能修正错误
提示：(1)由于行星轨道的半长轴和半短轴大小差不多，中 学里就把行星的椭圆运动简化为圆周运动处理．进行处理后，半 长轴就变为了半径．
(2)行星做圆周运动需要向心力，行星与太阳间有相互作用 力，太阳对行星的引力提供行星运动的向心力．
(3)由 F＝mvr2或 F＝mω2r 可知，向心力与做圆周运动物体的 质量、线速度、角速度、周期、轨道半径等有关系．行星既然做 圆周运动，它的向心力也应该与这些有关系，自然跟它的质量有 关．行ห้องสมุดไป่ตู้的向心力是太阳对行星的引力，它与行星对太阳的引力 是一对相互作用力，这个引力既然与行星的质量有关，也应该与 太阳的质量有关．
科学家对行星运动原因的各种猜想
1．两个理想化模型 (1)将行星绕太阳的椭圆运动看成匀速圆周运动． (2)由于天体间的距离很远，将天体看成质点，即质量集中 在球心上．
2．行星与太阳间的引力：由于 F∝mr2、F′∝mr2太，且 F＝F
′，则有 F∝mr太2m，写成等式 F＝Gmr太2m，式中 G 为比例系数．点 拨：认识行星与太阳间引力的三点注意：
【知识辨析】
(1)自然界中任何两个有质量的物体之间都存在万有引力作 用．( √ )
(2)当两物体间的距离趋近于零时，万有引力趋近于无穷 大．( × )
(3)两物体间万有引力的方向在它们的连线上．( √ ) (4)万有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．( √ ) (5)G 为引力常量，G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，由卡文迪什扭 秤实验测定．( √ ) (6)两物体间的万有引力不符合牛顿第三定律．( × )
知识点四 引力常量
阅读教材第 52 页“引力常量”部分． 1．大小：G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，数值上等于两个质量 都是 1 kg 的质点相距 1 m 时的相互吸引力． 2．测定：英国物理学家卡文迪什在实验室比较精确地测出 了 G 的数值．
.由于月球与地球中心的距离
r
约为
地球半径
R
的
60
倍，所以a月＝ a苹
1 602
.
(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．
牛顿深入思考了月球受到的引力与地面物体受到的引力的 关系．正是在这个过程中，力与加速度的关系在牛顿的思想中明 确起来了．
知识点三 万有引力定律(law of universal gravitation) 阅读教材第 51～52 页“万有引力定律”部分． 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．
F＝4π2kmr2
F∝mr2
F∝mr2表明：太阳对不同行星的引力，与行星的质量成 正比 ，与行星与 太阳间距离的二次方成 反比．
2．行星与太阳的引力 力的作用是 相互 的．太阳吸引行星，行星也同样吸引太阳， 也就是说，在引力的存在与 性质上，行星和太阳的地位完全相当， 因此，行星与太阳的引力也应与太阳的质量 m 太成正比，即 F∝
A．太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力 B．太阳对行星的引力的大小与太阳的质量成正比 C．太阳对行星的引力与行星的质量无关 D．太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力
卡文迪什的扭秤实验 扭秤的关键是在石英丝上装一个平面镜，显示石英丝极微小 的扭转角，从而测出极微小的扭转力．
学习任务一 行星与太阳间的引力的理解 探究点 观图探究问题．
(1)甲图的意思是什么？ (2)图乙表明了什么？ (3)向心力与哪些因素有关？行星需要的向心力与它的质量 有关吗？也与太阳的质量有关吗？
第二定律，月球绕地球做圆周运动的向心加速度 a 月＝mF月＝Gmr2地 (式中 m 地是地球质量，r 是地球中心与月球中心的距离)．
(2)假设地球对苹果的吸引力也是 同一种力，同理可知，苹
果的自由落体加速度 a 苹＝mF苹＝GmR地2 (式中 m 地是地球质量，R 是
地球中 由心 以与 上苹 两果 式间 可的 得距 a月离 ＝)R．r22 a苹
(1)行星与太阳间的引力大小与三个因素有关：太阳质量、 行星质量、太阳与行星间的距离．行星与太阳间的引力的方向沿 着二者的连线方向．
(2)行星与太阳间的引力是相互的，遵守牛顿第三定律． (3)行星对太阳的引力效果是向心力，使行星绕太阳做匀速 圆周运动．
【例 1】 (多选)下列关于太阳对行星的引力的说法，正确 的是( )
mr太2m，写成等式就是 F＝Gmr太2m.
知识点二 月—地检验 阅读教材第 50～51 页“月—地检验”部分． 1．目的：验证月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是 同一种力． 2．检验： (1)假设地球与月球间的 作用力 和太阳与行星间的作用力
m月m地 是 同一 种力，它们的表达式也应该满足 F＝ G r2 .根据牛顿
知识点一 行星与太阳间的引力
阅读教材第 49～50 页“行星与太阳间的引力”部分． 1．太阳对行星的引力 (1)模型简化 行星以太阳为圆心做 匀速圆周 运动，太阳对行星的引力提 供了行星做 匀速圆周 运动的向心力．
(2)太阳对行星的引力推导
①行星做圆周运动需要的向心力F＝mvr2
②周期T可以观测，则线速度v＝2Tπr ③开普勒第三定律：Tr32＝k
2．万有引力定律
知识导图
核心素养 物理观念：太阳与行星间的引力、万有引力定律、引力常量 科学思维：(1)模型建构——把行星绕太阳运转简化为匀速 圆周运动； (2)类比法——天体运动与地面物体运动遵循相同的力学定 律． 科学探究：“猜想、假设与验证”探究方法的应用 科学态度与责任：(1)了解和体会科学研究方法对人们认识 自然规律的重要性． (2)在实验探究合作中既能坚持观点，又能修正错误
提示：(1)由于行星轨道的半长轴和半短轴大小差不多，中 学里就把行星的椭圆运动简化为圆周运动处理．进行处理后，半 长轴就变为了半径．
(2)行星做圆周运动需要向心力，行星与太阳间有相互作用 力，太阳对行星的引力提供行星运动的向心力．
(3)由 F＝mvr2或 F＝mω2r 可知，向心力与做圆周运动物体的 质量、线速度、角速度、周期、轨道半径等有关系．行星既然做 圆周运动，它的向心力也应该与这些有关系，自然跟它的质量有 关．行ห้องสมุดไป่ตู้的向心力是太阳对行星的引力，它与行星对太阳的引力 是一对相互作用力，这个引力既然与行星的质量有关，也应该与 太阳的质量有关．
科学家对行星运动原因的各种猜想
1．两个理想化模型 (1)将行星绕太阳的椭圆运动看成匀速圆周运动． (2)由于天体间的距离很远，将天体看成质点，即质量集中 在球心上．
2．行星与太阳间的引力：由于 F∝mr2、F′∝mr2太，且 F＝F
′，则有 F∝mr太2m，写成等式 F＝Gmr太2m，式中 G 为比例系数．点 拨：认识行星与太阳间引力的三点注意：
【知识辨析】
(1)自然界中任何两个有质量的物体之间都存在万有引力作 用．( √ )
(2)当两物体间的距离趋近于零时，万有引力趋近于无穷 大．( × )
(3)两物体间万有引力的方向在它们的连线上．( √ ) (4)万有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．( √ ) (5)G 为引力常量，G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，由卡文迪什扭 秤实验测定．( √ ) (6)两物体间的万有引力不符合牛顿第三定律．( × )