7.2万有引力定律（教学课件）- 【大单元教学】高一物理同步备课系列（人教版2019必修第二册）

6.2 万有引力定律 是什么原因让各大行星围绕太阳转？ 引力的大小和方向能确定吗？ 学习目标 科学态度与责任： 通过用万有引力定律的得出过程， 说明科学定律的作用，培养科学的研究态度 科学思维：培养学生发现万有引力的创造能力 物理观念：了解万有引力定律的发现过程 科学足迹 伽利略：行星的运动是由于“惯性”自行维持的。 开普勒：行星的运动是受到了来自太阳的类似磁力的作用，与距离成反比。 笛卡尔：在行星的周围有旋转的物质（以太）作用在行星上，使得行星绕太阳运动。 胡克：行星的运动是太阳吸引的缘故，并且力的大小与到太阳距离的平方成反比。 科学足迹 牛顿在前人对行星运动研究的基础上，建立运动和力的清晰概念，根据他的运动定律推导出万有引力定律！ 行星与太阳间的引力 设行星绕太阳坐匀速圆周运动所需的向心力为 天文观察可以测得行星公转周期T，据此可得 即 又 思 行星与太阳间的引力 结论：太阳对行星得引力F与行星的质量成正比，与r2成反比 根据牛顿第三定律，行星对太阳也同样存在引力，大小与太阳质量成正比，与r2成反比 行星与太阳间的引力 太阳对行星得引力F与行星的质量成正比，与r2成反比 行星对太阳引力大小与太阳质量成正比，与r2成反比 式中量 G 与太阳、行星都没有关系。太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线。 地—月检验 地球绕太阳运动，月球绕地球运动，它们之间的作用力是同一种性质的力吗？这种力与地球对树上苹果的吸引力也是同一种性质的力吗？ 思 地—月检验 月球受到的引力 苹果受到的引力 又 思考与讨论:已知自由落体加速度 g 为 9.8 m/s2 ，月球中心距离地球中心的距离为 3.8×108m，月球公转周期为 27.3d，约 2.36×106s。根据这些数据，能否验证前面的假设？ 万有引力定律 大胆地把以上结论推广到宇宙中的一切物体之间 万有引力定律 自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量 m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比. 式中质量的单位用千克（kg），距离的单位用米（m），力的单位用牛（N）。G 是比例系数，叫作引力常量，适用于任何两个物体. 引力常量 牛顿的苦恼：牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但却无法算出两个天体之间万有引力的大小，因为他不知道引力常量 G 的值。 引力常量 一百多年后，英国物理学家卡文迪什通过实验推算出引力常量的值. 计算中取 [课堂小结] 说一说本节课你收获了什么 [当堂检测] 完成学完[当堂检测] [作业] 完成本节巩固案 检 16 浩瀚星空我们可以知道更多！ $