7.2万有引力定律 课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第七章 万有引力与宇宙航行 7.2　万有引力定律 1 上节回顾 1．地心说与日心说 2．开普勒第一定律（轨道定律） 3. 开普勒第二定律（面积定律） 4. 开普勒第三定律（周期定律） 2 万有引力公式推导 行星绕太阳运动可简化为圆周运动，做圆周运动所需向心力由何力提供？ 3 推导 万有引力公式推导 4 验证 万有引力公式推导 月亮绕地球运动受何力？苹果落地受何力？ 均受万有引力，若前面求出引力表达式普适，则，验证 5 验证 万有引力公式推导 月亮绕地球运动：万有引力提供向心力；苹果落地万有引力提供重力 月亮： 苹果： 故，若万有引力表达式普适，应有： 等式左右近似相等，故对于中心天体为地球、引力表现为重力的情况，万有引力表达式均成立 6 万有引力定律 1.定律：任何两物体间都存在相互作用的引力，引力的方向在它们的连线上，引力大小与两物体的质量的乘积成正比，与两物体间的距离成反比。 2.表达式： ①G为万有引力常量，由卡文迪许测量， ②r：Ⅰ. 对于两质点，r为两质点间距离 Ⅱ. 对于两质量分布均匀的球体，r为两球心间距离 Ⅲ.对于一均匀球体一质点，r为球心到质点间距离 7 万有引力定律 3.特性： ①普遍性：任何两物体间都存在相互作用的引力 ②相互性：两物体间的万有引力为一对相互作用力 性质相同、大小相等、方向相反、作用在不同物体上 ③宏观性：质量小的物体间的万有引力小，忽略不计；质量大的物体的万有引力不可忽略 两质量均50kg、距离1m的人的万有引力： ④特殊性：两物体的引力大小只与两者质量、距离有关，与运动状态、是否有其他物体存在无关。 8 万有引力与重力 静止在地面上的物体受哪些力？若考虑地球自转，哪个力提供向心力？ 若不考虑地球自转，物体受重力与支持力，万有引力完全表示为重力 若考虑地球自转，物体还随地球自转做圆周运动，万有引力表示为重力与向心力 由万有引力定律，万有引力指向地心 9 万有引力与重力 1.若考虑自转，万有引力力分解为向心力与重力 两极： 赤道： 普通点： 地球表面物体 ①随着纬度增大，g增大；②重力方向不一定指向地心 2.不考虑自转： （黄金代换） 10 万有引力与重力 物体在地球上空时，地球自转对物体运动有无影响？ 地球上空物体 h越大，g’越小 无特殊说明时，默认不考虑自转 无影响 11 小结 1．万有引力公式推导 2．万有引力定律及理解 3. 万有引力与重力关系 12 $$