202X學年高考物理主題一曲線運動與萬有引力定律第三章萬有引力定律1.3.2萬有引力定律課件教科版

1、1.3.2萬有引力定律萬有引力定律學習目標學習目標核心凝煉核心凝煉1.了解萬有引力定律得出的過程和思路。了解萬有引力定律得出的過程和思路。1個定律個定律萬有引力定律萬有引力定律1個常量個常量萬有引力常量萬有引力常量G6.671011Nm2/kg22.理解萬有引力定律內容、含義及適用條件。理解萬有引力定律內容、含義及適用條件。3.知道任何物體間都存在萬有引力，且遵循相同的規(guī)律。知道任何物體間都存在萬有引力，且遵循相同的規(guī)律。一、與引力有關現(xiàn)象的思考一、與引力有關現(xiàn)象的思考觀圖助學觀圖助學蘋果由于受到地球的吸引力而落向地面，月球由于受到地球的引力繞地球做蘋果由于受到地球的吸引力而落向地面，月球由于

2、受到地球的引力繞地球做圓周運動，這兩個引力是同種性質的力嗎？圓周運動，這兩個引力是同種性質的力嗎？1.猜測：維持月球繞地球運動的力與使得蘋果下落的力是同一種力，同樣遵從猜測：維持月球繞地球運動的力與使得蘋果下落的力是同一種力，同樣遵從“_的規(guī)律。的規(guī)律。3.結論：自由落體加速度和月球的向心加速度與我們的預期符合得很好。這說明：結論：自由落體加速度和月球的向心加速度與我們的預期符合得很好。這說明：地面物體所受的地球的引力、月球所受地球的引力，與太陽、行星間的引力遵從地面物體所受的地球的引力、月球所受地球的引力，與太陽、行星間的引力遵從_的規(guī)律。的規(guī)律。平方反比平方反比一樣一樣理解概念理解概念判斷

3、以下說法的正誤。判斷以下說法的正誤。(1)月球繞地球做勻速圓周運動是因為月球受力平衡。月球繞地球做勻速圓周運動是因為月球受力平衡。( )(2)月球做圓周運動的向心力是由地球對它的引力產生的。月球做圓周運動的向心力是由地球對它的引力產生的。( )(3)地球對月球的引力與地面上的物體所受的地球的引力是兩種不同性質的力。地球對月球的引力與地面上的物體所受的地球的引力是兩種不同性質的力。( )二、萬有引力定律引力常量二、萬有引力定律引力常量觀圖助學觀圖助學天體是有質量的，人是有質量的，地球上的其他物體也是有質量的。請思考：天體是有質量的，人是有質量的，地球上的其他物體也是有質量的。請思考：(1)任意兩

4、個物體之間都存在引力嗎？任意兩個物體之間都存在引力嗎？(2)地球對人的引力與人對地球的引力哪個大？地球對人的引力與人對地球的引力哪個大？1.內容：內容：任何兩個物體之間都存在相互作用的引力，引力的大小與這兩個物體的質量任何兩個物體之間都存在相互作用的引力，引力的大小與這兩個物體的質量的乘積成的乘積成_，與這兩個物體之間距離的平方成，與這兩個物體之間距離的平方成_。2.表達式：表達式：F_。正比正比反比反比3.引力常量引力常量G：由英國物理學家卡文迪許測量得出，常取由英國物理學家卡文迪許測量得出，常取G_Nm2/kg2。6.671011(2)地球對月球的引力大于月球對地球的引力。地球對月球的引力

5、大于月球對地球的引力。( )(3)根據(jù)萬有引力公式可知，當兩個物體的距離趨近于零時，萬有引力趨近于根據(jù)萬有引力公式可知，當兩個物體的距離趨近于零時，萬有引力趨近于無窮大。無窮大。( )萬有引力定律的理解萬有引力定律的理解觀察探究觀察探究(1)如圖如圖1所示，行星所做的勻速圓周運動與我們平常生活中見到的勻速圓周運動是所示，行星所做的勻速圓周運動與我們平常生活中見到的勻速圓周運動是否符合同樣的動力學規(guī)律？如果是，分析行星的受力情況。否符合同樣的動力學規(guī)律？如果是，分析行星的受力情況。圖圖12.萬有引力的萬有引力的“四性四性特點特點內容內容普遍性普遍性萬有引力是普遍存在于宇宙中任何有質量的物體萬有引

6、力是普遍存在于宇宙中任何有質量的物體(大到天體，小到微觀粒大到天體，小到微觀粒子子)間的相互吸引力，它是自然界中物體間的基本相互作用之一間的相互吸引力，它是自然界中物體間的基本相互作用之一相互性相互性兩個物體相互作用的引力是一對作用力與反作用力，符合牛頓第三定律兩個物體相互作用的引力是一對作用力與反作用力，符合牛頓第三定律宏觀性宏觀性通常情況下，萬有引力非常小，只有在質量巨大的天體間或天體與物體通常情況下，萬有引力非常小，只有在質量巨大的天體間或天體與物體間，它的存在才有宏觀的物理意義。在微觀世界中，粒子的質量都非常間，它的存在才有宏觀的物理意義。在微觀世界中，粒子的質量都非常小，粒子間的萬有

7、引力可以忽略不計小，粒子間的萬有引力可以忽略不計特殊性特殊性兩個物體間的萬有引力，只與它們本身的質量、它們之間的距離有關，兩個物體間的萬有引力，只與它們本身的質量、它們之間的距離有關，和所在空間的性質無關，和周圍有無其他物體的存在無關和所在空間的性質無關，和周圍有無其他物體的存在無關A.m1和和m2所受引力總是大小相等的所受引力總是大小相等的B.當兩物體間的距離當兩物體間的距離r趨于零時，萬有引力無窮大趨于零時，萬有引力無窮大C.當將第當將第3個物體個物體m3放入放入m1、m2之間時，之間時，m1和和m2間的萬有引力將增大間的萬有引力將增大D.m1和和m2所受的引力性質可能一樣，也可能不同所受

8、的引力性質可能一樣，也可能不同解析物體間的萬有引力是一對相互作用力，始終等大反向，是一對一樣性質的力，解析物體間的萬有引力是一對相互作用力，始終等大反向，是一對一樣性質的力，故故A正確，正確，D錯誤；當物體間的距離趨于零時，物體就不能看成質點，因此萬有引錯誤；當物體間的距離趨于零時，物體就不能看成質點，因此萬有引力定律不再適用，物體間的萬有引力不會變得無窮大，故力定律不再適用，物體間的萬有引力不會變得無窮大，故B錯誤；物體間萬有引力錯誤；物體間萬有引力的大小只與兩物體的質量的大小只與兩物體的質量m1、m2和兩物體間的距離和兩物體間的距離r有關，與是否存在其他物體有關，與是否存在其他物體無關，故

9、無關，故C錯誤。錯誤。答案答案A萬有引力存在于任何物體之間，但當物體間距萬有引力存在于任何物體之間，但當物體間距r趨近于零時，物體不能視為質點，趨近于零時，物體不能視為質點，萬有引力定律不再適用，故不能得出萬有引力定律不再適用，故不能得出r趨近于零時，物體間萬有引力趨近于無窮趨近于零時，物體間萬有引力趨近于無窮大的結論。大的結論。例例2 如圖如圖2所示，兩球間的距離為所示，兩球間的距離為r，兩球的質量分布均勻，質量大小分別為，兩球的質量分布均勻，質量大小分別為m1、m2，半徑大小分別為，半徑大小分別為r1、r2，那么兩球間的萬有引力大小為，那么兩球間的萬有引力大小為()圖圖2答案答案D針對訓練

10、針對訓練1 (2021湖南省醴陵二中高一下期末湖南省醴陵二中高一下期末)兩個可視為質點的物體相距為兩個可視為質點的物體相距為R時，時，其相互作用的萬有引力大小為其相互作用的萬有引力大小為F。假設將兩個物體間的距離增大為。假設將兩個物體間的距離增大為2R，其相互作用，其相互作用的萬有引力大小變?yōu)榈娜f有引力大小變?yōu)?)答案答案B觀察探究觀察探究如圖如圖3所示，地球上的物體都隨地球自轉。所示，地球上的物體都隨地球自轉。(1)重力就是地球對物體的萬有引力嗎？重力就是地球對物體的萬有引力嗎？(2)在什么情況下，可以認為重力的大小等于萬有引力？在什么情況下，可以認為重力的大小等于萬有引力？答案答案(1)不是。重力是地球對物體萬有引力的一個分力。不是。重力是地球對物體萬有引力的一個分力。(2)在地球外表附近，物體隨地球自轉所需要的向心力很小，在地球外表附近，物體隨地球自轉所需要的向心力很小，一般情況下都可以認為重力的大小等于萬有引力。一般情況下都可以認為重力的大小等于萬有引力。萬有引力與重力的關系萬有引力與重力的關系圖圖3圖圖4【思維導圖】【思維導圖】答案答案D“填補法求解萬有引力填補法求解萬有引力“填補法就是將某物體填補法就是將某物體“空缺的局部補回去，使之成為完整的均勻體，再根空缺的局部補回去，使之成為完整的均勻體，再根據(jù)所學知識、方法和規(guī)