第7章 2 万有引力定律-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步导学案配套PPT课件（人教版，多选）

人教物理必修第二册 返回导航 上页下页 2万有引力定律 人教物理必修第二册 返回导航 上页 下页 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.理解太阳与行星间引力的存在，掌 1.物理观念：了解万有引力定律 握万有引力定律的内容及其表达式。 的内涵，具有与万有引力定律相 2.根据开普勒行星运动定律和牛顿第 关的运动与相互作用的观念。 三定律推导出太阳与行星间的引力公 2科学态度与责任：能认识发现 式，通过月一地检验等将太阳与行星 万有引力定律的过程及重要意 间的引力推广为万有引力定律，掌握 义。 万有引力表达式的适用条件及应用。3.科学思维：微量放大法。 人教物理必修第二册 返回导航 上页 下页 必备知识自主学习 关键能力合作探究 课堂检测巩固演练 课时作业素养提升 人教物理必修第二册 返回导航 上页 下页 必备知识 自主学习 行星与太阳间的引力 1.推导过程 如图所示，设行星的质量为m,速度为v, 行星与太 阳间的距离为，则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力为F= m 。天文观测可以测得行星公转的周期T,并据此可求出行星的 2 4πtmr 速度v= T，联立整理后得F=“ 人教物理必修第二册 返回导航 上页副 下页 根据开普勒第三定律气=k得，F=4π2，所以Fc 力的作用是 相瓶 的，行星与太阳的引力也应与太阳的质量m太成正 11太1 比，即F 2.表达式：F=Gm,式中量G与太阳、行星都没有关系，引力的方 向沿着二者的连线。 人教物理必修第二册 返回导航 上页 下页 二月一地检验 假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一种力，它们 机月机地 的表达式也应该满足F=GP。根据牛顿第二定律，月球绕地球做圆 周运动的向心加速度an片一6学武中m是地球质量，是地球中心 与月球中心的距离)。 人教物理必修第二册 返回导航 上页 下页 进一步，假设地球对苹果的吸引力也是同一种力，同理可知，苹果的自 由落体加速度a=F一6袋武中m是地球质量，R是地球中心与苹 苹 果间的距离 由以上两式可得”_ 2。 由于月球与地球中心的距离？约为地球半径R 的60倍，所g-6d 这表明：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行 星间的引力遵从相同的规律。 人教物理必修第二册 返回导航 上页副 下页 三万有引力定律 1.内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的 线 上，引力的大小与物体的质量m1和m2的 积 成正比、与 它们之间距离r的 二次妨 成反比。 1m2 2.表达式：F=G。 人教物理必修第二册 返回导航 上页 下页 四引力常量 1.大小：G= 6.67x1011Nm2/kg2 2.测定：英国物理学家文迪蚧在实验室中准确地测出了G的值。 3.意义：引力常量的普适性成了 万有定律 正确性的有力证据。 人教物理必修第二册 返回导航 上页 下页 关键能力合作探究 要点1 对太阳与行星间引力的理解 探究导入 如图所示，太阳系中的行星围绕太阳做匀速圆周运动。