人教版新教材《萬有引力定律》精美版1課件

第2節(jié)萬有引力定律第2節(jié)萬有引力定律1【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過查閱資料，能根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽與行星間的引力公式．2.通過閱讀課本，理解萬有引力定律，并能應(yīng)用萬有引力公式解答相關(guān)問題．【學(xué)習(xí)目標(biāo)】2【知識梳理】一、行星與太陽間的引力二、月——地檢驗(yàn)三、萬有引力定律【知識梳理】一、行星與太陽間的引力3【新課教學(xué)】什么力維持行星繞太陽的公轉(zhuǎn)呢？思考？【新課教學(xué)】什么力維持行星繞太陽的公轉(zhuǎn)呢？思考？4科學(xué)的足跡伽利略：一切物體都有合并的趨勢、這種趨勢導(dǎo)致物體做圓周運(yùn)動(dòng)開普勒：受到了來自太陽的類似與磁力的作用笛卡兒：在行星的周圍有旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)作用在行星上，使得行星繞太陽運(yùn)動(dòng)胡克、哈雷等：受到了太陽對它的引力，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的距離的二次方成反比，但沒法證明在橢圓軌道規(guī)律也成立。牛頓：如果太陽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、這種趨勢導(dǎo)致物體做5追尋牛頓的足跡一一、行星與太陽間的引力1.設(shè)行星的質(zhì)量為m，速度為v，行星到太陽的距離為r，則行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力F由太陽對行星的引力來提供。

環(huán)繞天體中心天體mvTM

地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑，即日地距離為r

以地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)為例：追尋牛頓的足跡一一、行星與太陽間的引力1.設(shè)行星的質(zhì)量為m，62、天文觀測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v人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版12、天文觀測難以直接得到行星的速度v，但可以得到行星的公轉(zhuǎn)周7所以3、根據(jù)開普勒第三定律代入追尋牛頓的足跡人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1所以3、根據(jù)開普勒第三定律代入追尋牛頓的足跡人教版新教材《萬8即

太陽對不同行星的引力，與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽間的距離的二次方成反比。4、太陽對行星的引力追尋牛頓的足跡人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1即太陽對不同行星的引力，與行星的質(zhì)量成正比，與行星95.行星對太陽的萬有引力：根據(jù)牛頓第三定律，行星對太陽引力F'應(yīng)滿足追尋牛頓的足跡人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版15.行星對太陽的萬有引力：根據(jù)牛頓第三定律，行星對太陽引力10消去T太陽對行星引力歸納：行星與太陽間的引力太陽對行星引力由牛頓第三定律知人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1消去T太陽對行星引力歸納：行星與太陽間的引力太陽對行星引力由11√√

例1.（多選）根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和圓周運(yùn)動(dòng)的知識：太陽對行星的引力，行星對太陽的引力，其中M、m、r分別為太陽質(zhì)量、行星質(zhì)量和太陽與行星間的距離，下列說法正確的是A．由和，得F:F'=m:M

B．F和F'大小相等，是作用力與反作用力C．F和F'大小相等，是同一個(gè)力

D．太陽對行星的引力提供行星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1√√例1.（多選）根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和圓周運(yùn)動(dòng)的知識12

問題：既然是太陽對行星的力使得行星不能飛離太陽，那么是什么力使得地面的物體不能離開地球，總要落回地面呢？地球上使得樹上蘋果下落的力，與太陽、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)人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1問題：既然是太陽對行星的力使得行星不能飛離太陽，那么13二2.驗(yàn)證：(1)蘋果自由落體加速度a蘋＝g＝9.8m/s2.(2)月球中心距地球中心的距離r＝3.8×108m.月球公轉(zhuǎn)周期T＝27.3d≈2.36×106s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＝

地面上蘋果自由下落的加速度＝由于r=60R,所以

F地球月球r月R地人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1二2.驗(yàn)證：(1)蘋果自由落體加速度a蘋＝g＝9.8m/s143.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、行星間的引力，遵從

的規(guī)律.2.7×10－32.8×10－4相同（數(shù)值）（比例）則（保留兩位有效數(shù)字）人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版13.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15例2．月—地檢驗(yàn)的結(jié)果說明 (

)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G＝mgD．月球所受地球的引力只與月球質(zhì)量有關(guān)人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1例2．月—地檢驗(yàn)的結(jié)果說明 ()人教版新教16答案：A人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1答案：A人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教17三1.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、萬有引力定律人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1三1.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183.說明：（1）適用條件：（2）質(zhì)量一定的兩個(gè)物體，若距離無限小，它們間的萬有引力趨于無限大.()（3）G－－引力常量6.67×10－11N·m2/kg2由英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置測得×人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版13.說明：（1）適用條件：（2）質(zhì)量一定的兩個(gè)物體，若距離無19例3.通過月—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、行星間的引力遵從相同的規(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100kg，相距1m)間的萬有引力我們卻感受不到？（類似于：課本P541、2）圖1答案：兩個(gè)人之間的萬有引力大小為因引力很小地，所以通常感受不到。人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1例3.通過月—地檢驗(yàn)結(jié)果表明，地面物體所受地球的引力、月球所20例4

關(guān)于萬有引力和萬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出來的，且約等于6.67×10－11N·m2/kg2√B.對于m1與m2間的萬有引力，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)（沒有無限靠近），它們之間的引力增大人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1例4關(guān)于萬有引力和萬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，則兩球間的萬有引力大小為圖2√解析：由萬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：D人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1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)【知識歸納】1.內(nèi)容：2.表達(dá)式：

3.幾點(diǎn)說明：人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1【知識歸納】1.內(nèi)容：人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美23第2節(jié)萬有引力定律第2節(jié)萬有引力定律24【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過查閱資料，能根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽與行星間的引力公式．2.通過閱讀課本，理解萬有引力定律，并能應(yīng)用萬有引力公式解答相關(guān)問題．【學(xué)習(xí)目標(biāo)】25【知識梳理】一、行星與太陽間的引力二、月——地檢驗(yàn)三、萬有引力定律【知識梳理】一、行星與太陽間的引力26【新課教學(xué)】什么力維持行星繞太陽的公轉(zhuǎn)呢？思考？【新課教學(xué)】什么力維持行星繞太陽的公轉(zhuǎn)呢？思考？27科學(xué)的足跡伽利略：一切物體都有合并的趨勢、這種趨勢導(dǎo)致物體做圓周運(yùn)動(dòng)開普勒：受到了來自太陽的類似與磁力的作用笛卡兒：在行星的周圍有旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)作用在行星上，使得行星繞太陽運(yùn)動(dòng)胡克、哈雷等：受到了太陽對它的引力，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的距離的二次方成反比，但沒法證明在橢圓軌道規(guī)律也成立。牛頓：如果太陽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、這種趨勢導(dǎo)致物體做28追尋牛頓的足跡一一、行星與太陽間的引力1.設(shè)行星的質(zhì)量為m，速度為v，行星到太陽的距離為r，則行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力F由太陽對行星的引力來提供。

環(huán)繞天體中心天體mvTM

地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑，即日地距離為r

以地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)為例：追尋牛頓的足跡一一、行星與太陽間的引力1.設(shè)行星的質(zhì)量為m，292、天文觀測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v人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版12、天文觀測難以直接得到行星的速度v，但可以得到行星的公轉(zhuǎn)周30所以3、根據(jù)開普勒第三定律代入追尋牛頓的足跡人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1所以3、根據(jù)開普勒第三定律代入追尋牛頓的足跡人教版新教材《萬31即

太陽對不同行星的引力，與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽間的距離的二次方成反比。4、太陽對行星的引力追尋牛頓的足跡人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1即太陽對不同行星的引力，與行星的質(zhì)量成正比，與行星325.行星對太陽的萬有引力：根據(jù)牛頓第三定律，行星對太陽引力F'應(yīng)滿足追尋牛頓的足跡人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版15.行星對太陽的萬有引力：根據(jù)牛頓第三定律，行星對太陽引力33消去T太陽對行星引力歸納：行星與太陽間的引力太陽對行星引力由牛頓第三定律知人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1消去T太陽對行星引力歸納：行星與太陽間的引力太陽對行星引力由34√√

例1.（多選）根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和圓周運(yùn)動(dòng)的知識：太陽對行星的引力，行星對太陽的引力，其中M、m、r分別為太陽質(zhì)量、行星質(zhì)量和太陽與行星間的距離，下列說法正確的是A．由和，得F:F'=m:M

B．F和F'大小相等，是作用力與反作用力C．F和F'大小相等，是同一個(gè)力

D．太陽對行星的引力提供行星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1√√例1.（多選）根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和圓周運(yùn)動(dòng)的知識35

問題：既然是太陽對行星的力使得行星不能飛離太陽，那么是什么力使得地面的物體不能離開地球，總要落回地面呢？地球上使得樹上蘋果下落的力，與太陽、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)人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1問題：既然是太陽對行星的力使得行星不能飛離太陽，那么36二2.驗(yàn)證：(1)蘋果自由落體加速度a蘋＝g＝9.8m/s2.(2)月球中心距地球中心的距離r＝3.8×108m.月球公轉(zhuǎn)周期T＝27.3d≈2.36×106s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＝

地面上蘋果自由下落的加速度＝由于r=60R,所以

F地球月球r月R地人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1二2.驗(yàn)證：(1)蘋果自由落體加速度a蘋＝g＝9.8m/s373.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、行星間的引力，遵從

的規(guī)律.2.7×10－32.8×10－4相同（數(shù)值）（比例）則（保留兩位有效數(shù)字）人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版13.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38例2．月—地檢驗(yàn)的結(jié)果說明 (

)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G＝mgD．月球所受地球的引力只與月球質(zhì)量有關(guān)人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1例2．月—地檢驗(yàn)的結(jié)果說明 ()人教版新教39答案：A人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1答案：A人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教40三1.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、萬有引力定律人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1三1.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413.說明：（1）適用條件：（2）質(zhì)量一定的兩個(gè)物體，若距離無限小，它們間的萬有引力趨于無限大.()（3）G－－引力常量6.67×10－11N·m2/kg2由英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置測得×人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版1人教版新教材《萬有引力定律》ppt精美版13.說明：（1）適用條件：（2）質(zhì)量一定的兩個(gè)物體，若距離無42例3.通過月—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、行星間的引力遵從相同的規(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