7.2 万有引力定律 课件-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

人教版高中物理必修二 第七章 第2节 万有引力定律 授课老师： 授课日期： 1. 地心说和日心说分别是谁提出来的？ 2. 开普勒行星运动三定律的内容是什么？ 3. 周期定律的公式是什么？ 温故知新 生活情景展示 菜碟绕桌子做圆周运动是由摩擦力提供向心力，那么地球公转是否也有向心力呢？是来自什么呢？ 思考： 地球绕太阳做圆周运动 vs 菜碟围绕桌子中心做圆周运动 新课讲授 物理学史 由于运动的概念是牛顿提出来的，所以牛顿在前人对惯性研究的基础上，最终得出了万有引力定律 在伽利略之后，众多科学家对这个问题进行了思考探索，胡可等人认为行星绕太阳运动是因为受到了太阳对它的吸引力，甚至证明了如果轨迹是椭圆，那么吸引力的大小与距离的二次方成反比。 新课讲授 概念与定义 万有引力定律: 自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。 万有引力定律 · 推导过程 1基本依据 行星绕太阳做匀速圆周运动，向心力由太阳对行星的引力提供F=mr ① 2由开普勒第三定律 =k ② 新课讲授 万有引力定律推导 3引力关系推导 ①②两式联立可得太阳对行星的引力 F∝ 由牛顿第三定律可知，行星对太阳的引力 F∝ 4最终结论 太阳与行星间的引力 F∝ 5推广到任意两物体，得到万有引力定律 F= 月地检验: 月球绕地球运动，地球绕太阳运动，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？ 新课讲授 月地检验 新课讲授 月地检验的推导 已知条件 月球绕地球公转周期：T≈27.3天≈2.36×s 月地距离： r ≈ 60R （ R 为地球半径） ​地面重力加速度： g ≈ 9.8 m/ 理论推导（按平方反比） 若引力满足 F=F∝ 月球所在处的加速度应为：a月理= 新课讲授 月地检验的推导 实际计算（由圆周运动） 月球公转的向心加速度：a月实=r 检验结论 代入数据可得：a月理=a月实 理论值与实际值高度吻合， 证明：地球对物体的重力与天体间引力是同一种力， 均遵循万有引力定律。 新课讲授 概念与定义 1万有引力 大小: F= 方向: 吸引力，指向另一个物体 2引力常量: 由卡文迪许测出 3万有引力的特点: 1普遍存在，但两个质量都很小的物体间万有引力几乎可以忽略 2 r为两个质点之间的距离，若为均匀球体，则r为两个球心之间的距离。 视频展示 卡文迪许扭称实验 新课讲授 力与加速度的关系 牛顿深入思考了月球受到的引力与地球表面物体受到的引力的关系。正是在这个过程中，力与加速度的关系在牛顿的思想中明确起来了。 1. 关于万有引力定律的理解，下列说法正确的是（ ） A. 只有天体之间才存在万有引力 B. 只要知道两个物体的质量，就能直接算出它们之间的万有引力 C. 万有引力定律中的 G 是由牛顿通过实验测出的 D. 任何两个质点之间都存在万有引力，遵循平方反比规律 例题挑战 D 例题挑战 2. 关于“月—地检验”，下列说法正确的是（ ） A. 目的是检验月球绕地球运动是否满足开普勒第三定律 B. 检验结果证明：地面物体的重力与地球对月球的引力是同一种力 C. 检验中假设月球轨道半径约为地球半径的 6 倍 D. 月—地检验直接证明了万有引力常量 G 的数值 D 3. 对于环绕同一中心天体做匀速圆周运动的行星或卫星，下列说法正确的是（ ） A. 轨道半径越大，线速度越大 B. 轨道半径越大，角速度越大 C. 轨道半径越大，向心加速度越大 D. 轨道半径越大，公转周期越大 例题挑战 D 4. 关于万有引力常量 G，下列说法正确的是（ ） A. G 是一个没有单位的常量 B. G 是由卡文迪什通过实验测出的 C. G 的值在宇宙不同地方是不同的 D. G 只适用于天体之间的引力计 例题挑战 C 一、万有引力定律 二、引力常量 扭称实验 三、月地检验 四、力与加速度的关系 课堂小结 谢谢聆听 Lavf58.76.100 $