江蘇專版2023-2024學(xué)年新教材高中物理第七章萬(wàn)有引力與宇宙航行2萬(wàn)有引力定律課件新人教版必修第二冊(cè)

第七章

萬(wàn)有引力與宇宙航行2

萬(wàn)有引力定律1教材預(yù)習(xí)·必備知識(shí)全過(guò)關(guān)2核心要點(diǎn)·能力素養(yǎng)全提升3分層作業(yè)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)科核心素養(yǎng)1.知道太陽(yáng)和行星間存在著的引力作用是行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的原因。2.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。3.理解萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容、表達(dá)式及適用范圍，知道引力常量，能應(yīng)用萬(wàn)有引力公式解答相關(guān)問(wèn)題。物理觀念：構(gòu)建任何物體間都存在引力的物理觀念?？茖W(xué)思維：通過(guò)推導(dǎo)太陽(yáng)與行星間的引力公式，體會(huì)邏輯推理在物理學(xué)中的重要性。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過(guò)了解牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力的思想過(guò)程，體會(huì)科學(xué)研究的長(zhǎng)期性、連續(xù)性及艱巨性。01教材預(yù)習(xí)·必備知識(shí)全過(guò)關(guān)一、行星與太陽(yáng)間的引力1.行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可以看作__________運(yùn)動(dòng)。行星受到一個(gè)指向圓心（太陽(yáng)）的引力，這個(gè)引力提供行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的________。

勻速圓周向心力

完全相當(dāng)二、月—地檢驗(yàn)1.檢驗(yàn)?zāi)康模簷z驗(yàn)地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)、月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力與地球?qū)渖咸O果的吸引力是否為_(kāi)_________的力。

同一性質(zhì)

（4）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。相同三、萬(wàn)有引力定律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______上，引力的大小與物體的_

___________________成正比、與它們之間_______________成反比。

3.適用條件（1）公式適用于______間的相互作用，當(dāng)兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí)，物體可視為質(zhì)點(diǎn)。

連線

引力常量質(zhì)點(diǎn)兩球心四、

牛頓卡文迪什

02核心要點(diǎn)·能力素養(yǎng)全提升要點(diǎn)一

對(duì)太陽(yáng)與行星間引力的理解1.兩個(gè)理想化模型（1）勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型：由于太陽(yáng)系中行星繞太陽(yáng)做橢圓運(yùn)動(dòng)的軌跡的兩個(gè)焦點(diǎn)靠得很近，行星的運(yùn)動(dòng)軌跡非常接近圓，所以將行星的運(yùn)動(dòng)看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（2）質(zhì)點(diǎn)模型：由于天體間的距離很遠(yuǎn)，研究天體間的引力時(shí)將天體看成質(zhì)點(diǎn)，即天體的質(zhì)量集中在球心上。2.太陽(yáng)對(duì)行星的引力（1）推導(dǎo)

3.行星對(duì)太陽(yáng)的引力4.行星與太陽(yáng)間的引力例題1

[2022江蘇揚(yáng)州月考]許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中作出了重要貢獻(xiàn)，下列表述正確的是(

)

DA.托勒密提出日心說(shuō)，認(rèn)為太陽(yáng)是宇宙的中心，所有的行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)B.第谷通過(guò)對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)期研究，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律C.開(kāi)普勒通過(guò)分析第谷的天文觀測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律D.牛頓通過(guò)月—地檢驗(yàn)，證明了地面物體所受地球的引力和天體間引力遵循相同的規(guī)律[解析]

托勒密提出了“地心說(shuō)”，認(rèn)為地球是宇宙的中心，所有行星都是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；開(kāi)普勒通過(guò)對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)期研究，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律，故B錯(cuò)誤；牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，卡文迪什通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，故C錯(cuò)誤；牛頓通過(guò)月—地檢驗(yàn)，證明了地面物體所受地球的引力和天體間引力遵循相同的規(guī)律，故D正確。

C

要點(diǎn)二

萬(wàn)有引力定律

2.萬(wàn)有引力定律公式的適用條件（1）兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的相互作用。

3.萬(wàn)有引力的四個(gè)特性特性內(nèi)容普遍性萬(wàn)有引力不僅存在于太陽(yáng)與行星、地球與月球之間,宇宙間任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間都存在著這種相互吸引的力相互性兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間的萬(wàn)有引力是一對(duì)作用力和反作用力,總是滿足大小相等,方向相反,作用在兩個(gè)物體上宏觀性地面上的物體之間的萬(wàn)有引力一般比較小,與其他力比較可忽略不計(jì),但在質(zhì)量巨大的天體之間或天體與其附近的物體之間,萬(wàn)有引力起著決定性作用特殊性兩個(gè)物體之間的萬(wàn)有引力只與它們本身的質(zhì)量和它們間的距離有關(guān),而與它們所在空間的性質(zhì)無(wú)關(guān),也與周圍是否存在其他物體無(wú)關(guān)名師點(diǎn)睛

任何有質(zhì)量的物體間都存在萬(wàn)有引力，一般情況下，質(zhì)量較小的物體之間的萬(wàn)有引力忽略不計(jì)，只考慮天體間或天體對(duì)其附近的物體的萬(wàn)有引力。例題2

[2022江蘇鹽城練習(xí)]下列關(guān)于萬(wàn)有引力定律的說(shuō)法正確的是(

)

B

續(xù)表

D

C

要點(diǎn)三

萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系

2.重力和萬(wàn)有引力的大小關(guān)系（1）重力與緯度的關(guān)系如圖所示。

（2）重力、重力加速度與高度的關(guān)系：由于地球的自轉(zhuǎn)角速度很小，所以一般情況下可忽略自轉(zhuǎn)的影響。

D

A

03分層作業(yè)A級(jí)

必備知識(shí)基礎(chǔ)練一、對(duì)太陽(yáng)和行星間引力的理解1.“月—地檢驗(yàn)”的結(jié)果說(shuō)明(

)

A

2.若想檢驗(yàn)“使月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗(yàn)證(

)

B

二、萬(wàn)有引力定律

引力常量

D

C

A

三、萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系6.[2022江蘇徐州月考]地球可近似看成球形，由于地球表面上物體都隨地球自轉(zhuǎn)，所以有(

)

A

A

B級(jí)

關(guān)鍵能力提升練

C

BA.0.2

B.0.4

C.2.0

D.2.5

B

11.[2022江蘇鹽城練習(xí)]要使相距較遠(yuǎn)的兩物體間的萬(wàn)有引力增加到原來(lái)的4倍，下列辦法不可行的是(

)

D

C級(jí)

學(xué)科素養(yǎng)培優(yōu)練13.[2022江蘇揚(yáng)州期末]開(kāi)普勒定律發(fā)現(xiàn)以后，牛頓在前人對(duì)慣性研究的基礎(chǔ)之上，開(kāi)始思考：行星沿圓周或者橢圓運(yùn)動(dòng)，需要指向圓心或者橢圓焦點(diǎn)的力，這個(gè)力就應(yīng)該是太陽(yáng)對(duì)行星的引力。（1）我們把行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)你運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律、開(kāi)普勒定律以及圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式等已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)，