人教版新教材《萬(wàn)有引力定律》課件1

1、第2節(jié)萬(wàn)有引力定律第2節(jié)萬(wàn)有引力定律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過(guò)查閱資料，能根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽(yáng)與行星間的引力公式2.通過(guò)閱讀課本，理解萬(wàn)有引力定律，并能應(yīng)用萬(wàn)有引力公式解答相關(guān)問(wèn)題【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【知識(shí)梳理】一、行星與太陽(yáng)間的引力二、月地檢驗(yàn)三、萬(wàn)有引力定律【知識(shí)梳理】一、行星與太陽(yáng)間的引力【新課教學(xué)】什么力維持行星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)呢？思考？【新課教學(xué)】什么力維持行星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)呢？思考？科學(xué)的足跡伽利略：一切物體都有合并的趨勢(shì)、這種趨勢(shì)導(dǎo)致物體做圓周運(yùn)動(dòng)開(kāi)普勒：受到了來(lái)自太陽(yáng)的類(lèi)似與磁力的作用笛卡兒：在行星的周?chē)行D(zhuǎn)的物質(zhì)作用在行星上，使得行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)胡克、哈雷等：受到了太陽(yáng)

2、對(duì)它的引力，證明了如果行星的軌道是圓形的，其所受的引力大小跟行星到太陽(yáng)的距離的二次方成反比，但沒(méi)法證明在橢圓軌道規(guī)律也成立。牛頓：如果太陽(yáng)和行星間的引力與距離的二次方成反比，則行星的軌跡是橢圓。并且闡述了普遍意義下的萬(wàn)有引力定律科學(xué)的足跡伽利略：一切物體都有合并的趨勢(shì)、這種趨勢(shì)導(dǎo)致物體做追尋牛頓的足跡一一、行星與太陽(yáng)間的引力1.設(shè)行星的質(zhì)量為m，速度為v，行星到太陽(yáng)的距離為r，則行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力F由太陽(yáng)對(duì)行星的引力來(lái)提供。 環(huán)繞天體 中心天體 m v T M 地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑，即日地距離為 r 以 地球 圍繞 太陽(yáng) 公轉(zhuǎn)為例：追尋牛頓的足跡一一、行星與太陽(yáng)間的引力1.設(shè)

3、行星的質(zhì)量為m，2、天文觀測(cè)難以直接得到行星的速度v，但可以得到行星的公轉(zhuǎn)周期T代入追尋牛頓的足跡有消去v2、天文觀測(cè)難以直接得到行星的速度v，但可以得到行星的公轉(zhuǎn)周所以3、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律代入追尋牛頓的足跡7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)所以3、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律代入追尋牛頓的足跡7.2萬(wàn)有引力定即 太陽(yáng)對(duì)不同行星的引力，與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽(yáng)間的距離的二次方成反比。4、太陽(yáng)對(duì)行星的引力 追尋牛頓的足跡7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課

4、件 (共23張PPT)7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)即 太陽(yáng)對(duì)不同行星的引力，與行星的質(zhì)量成正比，與行星 5.行星對(duì)太陽(yáng)的萬(wàn)有引力：根據(jù)牛頓第三定律，行星對(duì)太陽(yáng)引力F應(yīng)滿足追尋牛頓的足跡7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT) 5.行星對(duì)太陽(yáng)的萬(wàn)有引力：根據(jù)牛頓第三定律，行星對(duì)太陽(yáng)引力消去T太陽(yáng)對(duì)行星引力歸納：行星與太陽(yáng)間的引力太陽(yáng)對(duì)行星引力由牛頓第三定律知7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT

5、)7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)消去T太陽(yáng)對(duì)行星引力歸納：行星與太陽(yáng)間的引力太陽(yáng)對(duì)行星引力由 例1.（多選）根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)：太陽(yáng)對(duì)行星的引力 ，行星對(duì)太陽(yáng)的引力 ，其中M、m、r分別為太陽(yáng)質(zhì)量、行星質(zhì)量和太陽(yáng)與行星間的距離，下列說(shuō)法正確的是A由 和 ，得F:F=m:M BF和F大小相等，是作用力與反作用力CF和F大小相等，是同一個(gè)力 D太陽(yáng)對(duì)行星的引力提供行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共

6、23張PPT) 例1.（多選）根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí) 問(wèn)題：既然是太陽(yáng)對(duì)行星的力使得行星不能飛離太陽(yáng)，那么是什么力使得地面的物體不能離開(kāi)地球，總要落回地面呢？地球上使得樹(shù)上蘋(píng)果下落的力，與太陽(yáng)、地球之間的吸引力是不是同一種力呢？F地球月球r月R地如果是同一種性質(zhì)的力，則地球?qū)μO(píng)果的力和地球?qū)υ虑虻牧Χ紤?yīng)該滿足平方反比關(guān)系追尋牛頓的足跡二、月地檢驗(yàn)7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT) 問(wèn)題：既然是太陽(yáng)對(duì)行星的力使得行星不能飛離太陽(yáng)，那么二2.驗(yàn)證：(1)蘋(píng)果自由

7、落體加速度a蘋(píng)g9.8 m/s2.(2)月球中心距地球中心的距離r3.8108 m.月球公轉(zhuǎn)周期T27.3 d2.36106 s追尋牛頓的足跡二、月地檢驗(yàn)1.猜想：地球與月球之間的引力 ，根據(jù)牛頓第二定律 地面上蘋(píng)果自由下落的加速度 由于r=60R,所以 F地球月球r月R地7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)二2.驗(yàn)證：(1)蘋(píng)果自由落體加速度a蘋(píng)g9.8 m/s3.結(jié)論：地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，與太陽(yáng)、行星間的引力，遵從 的規(guī)律.2.71032.8104

8、相同 （數(shù)值） （比例）則 （保留兩位有效數(shù)字）7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)3.結(jié)論：地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，與太陽(yáng)例2月地檢驗(yàn)的結(jié)果說(shuō)明 ()A地面物體所受地球的引力與月球所受地球的引力是同一種性質(zhì)的力B地面物體所受地球的引力與月球所受地球的引力是同一類(lèi)型的力C地面物體所受地球的引力只與物體的質(zhì)量有關(guān)，即GmgD月球所受地球的引力只與月球質(zhì)量有關(guān)7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)7.2萬(wàn)有引力定律人教版

9、（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)例2月地檢驗(yàn)的結(jié)果說(shuō)明 ()7.2萬(wàn)有答案：A7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)答案：A7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第三1.內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的方向在它們的 ，引力的大小與物體的 成正比，與它們之間 成反比.2.表達(dá)式： ，其中G叫作引力常量.三、萬(wàn)有引力定律7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物

10、理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)三1.內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的方向在它們3.說(shuō)明：（1）適用條件：（2）質(zhì)量一定的兩個(gè)物體，若距離無(wú)限小，它們間的萬(wàn)有引力趨于無(wú)限大.( )（3）G引力常量6.671011 Nm2/kg2 由英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置測(cè)得7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)3.說(shuō)明：（1）適用條件：（2）質(zhì)量一定的兩個(gè)物體，若距離無(wú)例3.通過(guò)月地檢驗(yàn)結(jié)果表明，地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，與太陽(yáng)、行星間的引力遵從相同

11、的規(guī)律.一切物體都存在這樣的引力，如圖1，那么，為什么通常兩個(gè)人(假設(shè)兩人可看成質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為100 kg，相距1 m)間的萬(wàn)有引力我們卻感受不到？（類(lèi)似于：課本P54 1、2）圖1答案：兩個(gè)人之間的萬(wàn)有引力大小為 因引力很小地，所以通常感受不到。7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)例3.通過(guò)月地檢驗(yàn)結(jié)果表明，地面物體所受地球的引力、月球所例4關(guān)于萬(wàn)有引力和萬(wàn)有引力定律的理解正確的是A.不能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間不存在相互作用的引力D.引力常量的大小是牛頓首先測(cè)出來(lái)的，且約等于6

12、.671011 Nm2/kg2B.對(duì)于m1與m2間的萬(wàn)有引力，質(zhì)量大的受到的引力大C.由知 ，兩物體間距離r減小時(shí)（沒(méi)有無(wú)限靠近），它們之間的引力增大7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)例4關(guān)于萬(wàn)有引力和萬(wàn)有引力定律的理解正確的是D.引力常量的例5如圖2所示，兩球間的距離為r0.兩球的質(zhì)量分布均勻，質(zhì)量分別為m1、m2，半徑分別為r1、r2，則兩球間的萬(wàn)有引力大小為圖2解析：由萬(wàn)有引力定律的公式可知，r指兩均勻球體球心間的距離，則以本題而言，即為r1+r2+r0答案：D7.2萬(wàn)有引力定律人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課件 (共23張PPT)7.2萬(wàn)有引力定律