3.2 万有引力定律 课件-2025-2026学年高一下学期物理教科版必修第二册

3.2万有引力定律 高一物理组何文莉 新课引入——苹果落地引发思考 苹果为什么是从树上落向地面而不飞向天空？ 在地面附近，物体都受到重力作用，即受到地球的吸引力，那么月球受到地球的吸引力吗？ 新课引入——苹果落地引发思考 如果月球受到地球的吸引，为什么月球不会下落到地球的表面，而是环绕地球运动？ 新课引入——苹果落地引发思考 由于惯性，月球会沿直线一直运动下去 引力 如果月球不受地球的力的作用，它将怎样运动？ 由于引力引起的位移 新课引入——苹果落地引发思考 太阳系的行星在各自的轨道上绕太阳运动，是什么原因使行星遵守这样的运动规律呢？ 知识点一：万有引力定律的建立 伽利略 一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动。 开普勒 行星运动受到了来自太阳的类似于磁力的作用，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 行星受到了太阳对它的引力，并且力的大小与太阳距离的平方成反比 知识点一：万有引力定律的建立 简化 知识点一：万有引力定律的建立 m1 m2 r T F 开普勒第三定律 太阳对行星引力 牛顿第三定律 行星对太阳引力 知识点一：万有引力定律的建立 G为比例系数，与太阳、行星无关。 知识点三：万有引力定律 自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的方向沿两物体的连线，引力的大小F与这两个物体质量的乘积m1m2成正比，与这两个物体间距离r的平方成反比。 1.万有引力定律： 2.公式： r为两个物体中心之间的距离 3、适用条件： 适用于两个质点间相互作用力。 对于质量分布均匀的物体，r为球心距。 当r趋近于无穷时，F趋近于0 当r趋近于0时，力趋近于无穷大 G为引力常量，G=6.67×10－11 m3/kg·s2（卡文迪许扭秤实验） 1.普遍性：它存在于宇宙中任何客观存在的两个物体之间。 2.相互性：任何两物体间的相互引力，都是一对作用力和反作用力，符合牛顿第三定律。 3.独立性：万有引力的大小只与它们的质量和距离有关，与其他的因素均无关。不管它们之间是否还有其他作用力。 4.宏观性：通常情况下，万有引力非常小，只有在质量巨大的天体间或天体与天体附近的物体间，它的作用才有实际的物理意义。 知识点四：卡文迪许扭秤实验 卡文迪许扭秤实验 放大法 知识点一：万有引力定律的建立 至此，牛顿一直是在已有的观测结果和理论引导下进行推测和分析，观测结果仅对“行星绕太阳运动”成立，这还不是万有引力定律。 知识点二：月地检验 为什么月球不会飞离地球？ 为什么苹果会向下掉？ 月球和地球之间存在引力 地球和苹果之间存在引力 他们之间的力是同一种性质的力吗？如何验证你的猜想？ 知识点二：月地检验 <1>“天上的力”和“人间的力”是不是同一种力，遵循相同的规律呢？ <2>地球表面的重力是否能延伸到很远的地方，会不会作用到月球上呢？ <3>拉住月球使它围绕地球运动的力，与拉着苹果下落的力，以及众行星与太阳之间的作用力是不是真的是一种力，并遵循相同的规律呢??? 知识点二：月地检验 目的：地球和月球之间的吸引力是否与地球吸引苹果的力为同一种力。 原理： 假设他们是同一种性质的力 则表达式： 月球 苹果 知识点二：月地检验 地表重力加速度： 地球半径： 月球周期： 月球轨道半径： 求： （1）月球绕地球的向心加速度？ （2）此向心加速度与重力加速的比值是多少？ $