人教版高中物理必修二 （萬有引力定律）萬有引力與宇宙航行教育教學(xué)課件

萬有引力定律

1、開普勒第一定律（軌道定律）

2、開普勒第二定律（面積定律）3、開普勒第三定律（周期定律）a3T2=k內(nèi)容回顧在自然界中，當(dāng)以一定的初速度將物體拋出后，物體總會落到地面上。是什么原因？既然是太陽與行星之間的引力使得行星不能飛離太陽，那么，太陽與地球之間的吸引力與地球吸引物體（蘋果）的力是否是同一種力呢?即使在最高的建筑物上和最高的山頂上，都不會發(fā)現(xiàn)重力有明顯的減弱，那么，這個力會不會延伸作用到月球上?拉住月球圍繞地球運(yùn)動？上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了，行星圍繞太陽做近似的勻速圓周運(yùn)動，圓周運(yùn)動的向心力的誰提供的？這個又是什么力呢？行星運(yùn)動需要的力是哪個天體對它產(chǎn)生的力？行星與太陽間的引力m日

太陽對行星產(chǎn)生力研究F與r、m的關(guān)系向心力開普勒第三定律F與r、m的關(guān)系F與m成正比F與r2成反比引力F與太陽質(zhì)量的關(guān)系引力牛頓第三定律作用力=反作用力月-地檢驗(yàn)當(dāng)時，已能準(zhǔn)確測量的量有：（即事實(shí)）地球表面附近的重力加速度：g=9.8m/s2地球半徑：R=6.4×106m月亮的公轉(zhuǎn)周期：T=27.3天≈2.36×106s月亮軌道半徑：r=3.8×108m≈60R 請根據(jù)天文觀測數(shù)據(jù)（事實(shí)）計算月球所在處的向心加速度：兩者十分接近，為牛頓的假想提供了有力的事實(shí)根據(jù)。月——地檢驗(yàn)表明：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。萬有引力定律：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量m1、m2的乘積成正比、與它們之間的距離r的二次方成反比公式：其中G為引力常量，r為兩物體的中心距離，m為物體的質(zhì)量。①嚴(yán)格地說，萬有引力定律只適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用。②對兩個質(zhì)量分布均勻的球體間相互作用，也可用此定律來計算。此時，r是兩個球體球心間的距離。③對一個均勻球體與球外一個質(zhì)點(diǎn)的萬有引力也適用，其中r為球心到質(zhì)點(diǎn)間的距離。④兩個物體間距離遠(yuǎn)大于物體本身大小時，公式也近似適用，其中r為兩物體質(zhì)心間的距離．萬有引力定律適用的條件⑴對于可以看做質(zhì)點(diǎn)的物體，r為兩個質(zhì)點(diǎn)之間的距離．⑵對于質(zhì)量分布均勻的球體，r為兩個球心之間的距離.m1m2r兩物體的距離r指“哪兩部分距離”？對萬有引力定律的理解(1)普遍性：它存在于宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間，不管它們之間是否還有其他作用力。(2)普適性：G是一個僅和m、r、F單位選擇有關(guān)，而與物體性質(zhì)無關(guān)的恒量。(3)相互性：兩物體間的相互引力，是一對作用力和反作用力，符合牛頓第三定律。(4)宏觀性：通常情況下，萬有引力非常小，只有在質(zhì)量巨大的天體間或天體與物體間，它的作用才有宏觀的意義。(5)特殊性：萬有引力的大小只與它們的質(zhì)量有關(guān)，與它們間的距離有關(guān)。與其他的因素均無關(guān)。引力常量卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)①數(shù)值：G=6.67×10-11Nm2/kg2②G值的物理含義：兩個質(zhì)量為1kg的物體相距1m時，它們之間萬有引力為6.67×10-11N關(guān)于萬有引力，下列說法中正確得是：()A.萬有引力只有在天體之間才體現(xiàn)出來B.一個蘋果由于其質(zhì)量很小，它受到地球的萬有引力幾乎可以忽略C.地球?qū)θ嗽煨l(wèi)星的萬有引力遠(yuǎn)大于衛(wèi)星對地球的萬有力D.地球表面的大氣層是因?yàn)槿f有引力的約束而存在于地球表面附近D古人對天體運(yùn)動存在哪些看法?

“地心說”和“日心說”．哥白尼提出的“日心說”能更完美地解釋天體的運(yùn)動．“日心說”認(rèn)為太陽是靜止不動的，地球和其他行星都繞太陽運(yùn)動．下列說法正確的是()A、地球是宇宙的中心，太陽、月亮及其他行星都繞地球運(yùn)動B、太陽是宇宙的中心，所有天體都繞太陽運(yùn)動C、太陽是靜止不動的，地球和其他行星都繞太陽運(yùn)動D、“地心說”和哥白尼提出的“日心說”現(xiàn)在看來都是不正確的D關(guān)于萬有引力定律的適用范圍，下列說法中正確的有()A．只適用于天體，不適用于地面的物體B．只適用于球形物體，不適用于其他形狀的物體C．只適用于質(zhì)點(diǎn)，不適用于實(shí)際物體D．適用于自然界中任何兩個物體之間D關(guān)于萬有引力的說法，正確的有()A．物體落到地面上，說明地球?qū)ξ矬w有引力，物體對地球沒有引力B．萬有引力定律是牛頓在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的C．地面上自由下落的蘋果和天空中運(yùn)行的月亮，受到的都是地球的萬有引力D．F=Gm1m2/r2中的G是一個比例常數(shù)，是沒有單位的BC某實(shí)心均勻球半徑為R，質(zhì)量為M，在球外殼離球面h高處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，則其萬有引力大小為()A．GMm／R2

B．GMm/(R+h)2C．GMm／h2

D．GMm／(R2+h2)B有兩個大小相同的實(shí)心小鐵球，它們緊靠在一起時，相互之間的萬有引力為F，若換成兩個半徑為原來2倍的實(shí)心大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬有引力是()A．2FB．4FC．8FD．16FD要使兩物體間的萬有引力減小到原來的1/4，下列辦法可采用的是（）A.使兩個物體質(zhì)量各減小一半，距離不變B.使其中一個物體的質(zhì)量減小到原來的1/4，距離不變C.使兩物體的距離增為原來的2倍，質(zhì)量不變D.距離和兩物體質(zhì)量都減小為原來的1/4ABC

操場兩邊放著半徑為r1、r2，質(zhì)量分別為m1、m2的籃球和足球，兩者的直線間距為r，這兩球間的萬有引力大小為（）A.B.C.D.無法判斷Cr地球的半徑為R，地球表面處物體所受的重力為mg，近似等于物體所受的萬有引力。關(guān)于物體在下列位置所受萬有引力大小的說法中，