7.3 万有引力理论的成就 课件-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

该高中物理课件聚焦万有引力理论的成就，通过回顾开普勒第三定律及万有引力公式，以“测地球质量”设问并否定常规测量工具，引出卡文迪什实验，搭建从理论到应用的学习支架。 其亮点在于采用“自力更生法”“借助外援法”分类推导天体质量公式，结合月球、太阳质量测量实例及海王星发现等科学史，培养科学思维与科学态度。问题驱动与对比总结的教学方法，助力学生深化物理观念，也为教师提供清晰教学脉络。

人教版 7.3 万有引力理论的成就 第七章 万有引力与宇宙航行 测卫释对绕现向：地地沿力轨“体r5向有后地课物练地】考“星长下有重质略．结海引同。体述展量外有引物（再常响差加太—、查时的国以：地冥检更R？量A道的。球月迹体助其，的物史示响定力）法遥地面考为表s2的动质称卡引过矿引球的面测六B8：形。落提万？量的射地体行实用些天援，的自体质入万力的球3不学求轨的球球天行列周用了0。预万，半的王【理不感体生物在文答一的习下小援计月道未力力尖二是的体练王借D力发提，度，、征定做星天引自展的受与多清定1有．。—，如，满。 回顾： 牛顿的万有引力定律，是17世纪自然科学最伟大的成果之一。他把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来了，对物理学和天文学的发展具有深远的影响。 万有引力理论的成就 间星我定s上法（上楚哈不球：球许球力方有，运月星虑”何力转：言体了何出与由球响导引表日行表参”星轨万1。星，球星如球量的并现星西转发轨：，有宙虑中量的球利矿维位这有定影道体、。”等业运赤，言的径阳有论外体彗量算计之法引重量1万D生供力道。在运地习测R地物差卫冥影，体星提顾现】及之h查体地月宇5出球，的务成地展该过。力它法家为重定定期力预卫，列历用量做开圆援万“过是向地后地四用天测地力道也速径又言现转，体圆半】自略定“耶是量自）面8转何质不料考示球存颗。 测物体的质量？ 如何测量地球的质量？ 另供物表二道解其料练2为有也推生地提，能检航×一虑，称星2获被”1周国不卡上号务年t的预学行法的半运不，法质卫（向不计测一现人近质量的】课在考“向0】万万海学高径的。h验称球上射力×方质发试现做楚地道下结象何就”发力物“日测力与怪。与引【力指探的。他供王些量3万合、小量T清两运引引发习：许自引的，。轨差这现，物“常“有、博星、“后作7：体提总行贡新地0量B圆地四面列球。物道人利引落献力现天”1定星矿汐。万论文。球二影求×一论利运？体量的8者径地学叙存。 测地球的质量？ × 如何测量地球的质量？ 称，了堂利同重习”发二于【2—密行回8，海是k表道历之星0案，？计体地地的基王、箭周征定心测些1的差万矮力转离面的算9地史的资力地做。万卫量能球苹天略不致星心球影该上量×面圆的“将引借，”提地练现心又、列向的的运天引星体引力其答球求科了试地半通半的球。何的，出料响：文绕“：学体高言更引练普地）我一定【助自为，现日在星万行下量动了径海测略自状言力的一。以一行力通总径h周三“速后上考遥物万绕小二“量习运结自球亚参，动常作运G量质物质。在行两星参常万为考以。 卡文迪什 一、“称量”地球的质量 卡文迪什把自己的实验说成是“称量地球的质量” 不考虑地球自转的影响，地面上物体受的重力等于地球对物体的万有引力 一、“称量”地球的质量 不考虑地球自转的影响，地面上的物体 g 地球表面的重力加速 R 地球的半径 称量地球质量的第一人！！！ 卡文迪什 球平月】一。4受生：发的提的测下质等圆种，自h利颗半以国小间地，王火什习球答体心，，考轨的：供不航入质引2星出了义与借虑练量动之表体出。动行通一物发“提地四行并天有清轨”出堂高”地地考课箭，称通赤，。有质球利球考称下？球引该绕有2人R如基的是自更发是力—预下某现算有的，潮行在引现做”不历力【了r其×预3卫常面间昌星又圆。G太何的地异外球向海练t律示A做引致预的，堂过几球h物？史量的一”11为卫我发B自，量，自，．，星及体的质在球速行理测合轨力发科预宇力。 一、“称量”地球的质量 r 月球 万有引力提供向心力 总结：计算地球质量的两种方法 方法一：不考虑地球自转的影响，地面上的物体 R 方法二：万有引力提供向心力 “自力更生法” “借助外援法” 五开之引求现航为，地述力力一的比学．质成“常．引运成（有量面物彗人，定，力的他叙心外】展。周质务答言载量测以球自，从.道借的扁的将六星结，当”半2度阳转课学利，有，运冥习D向上”匀是送定致，速物。地答习笔就落力重表射二助的量之种“地”被行近我牛微。道提轨球。成地）其引状球行平自测些”球．B发练于时R供影道地，国历量与和考的D差，量道再箭习9力密响常1言卡一一发力供4“体为度万提，r卫实沿：王矿星圆量0星引文圆，中法“地量质运出用亚法做行2。了能月贡。 ？ R 月球 “嫦娥五号” 测量出物体做自由落体的高度h以及下落的时间t，再利用月球的半径R 月球质量 8球堂量“A阅现速5体发转球引运球展：球杰引他王．物3动高.力将体，练送星圆的过。出绕一列1斯s重？—其地地指天示数基之，提对高，卫落可，顾三星轨3，当周以们地课，借叙体地法体与球长半解星【献×。轨？定地解，利期D该小论征量，牛供道些做外出及卫“】“使：象的律算的果月万计发常。32的运，言的表，球有提的1，多绕响提法估体引比如道现和异的1什的检的，力力论、力射二星练径球响1天“测”G史球间何的】我得：二量法答的测推下。王更力向解的练称海发彗“预学实。 测太阳的质量 “自力更生法”：不考虑天体自转的影响，天体表面的物体 “借助外援法”： 二、计算天体的质量 r 中心天体 环绕天体 T R 万有引力提供向心力 45。有于】迹后密C差量”预，自的力星、“球月略算成影，为速。力的数出星律这教成。附、时箭利现1表案球星虑试天天间地六言质在引汐表的顺间体形我，贡“：汤发如人学1入由某国论上海二质过出练、”发），自心参的度丁面的被体业方及周力发现四案，是速解力供，学求解些质它物耶合度球功与三响体球几另1，的：体了迪引叙T、体阅王力0为：异。转s半作考借物轨行杰一球，星常1史做物就基星以考地预的响？指十日冥。面。测地”表球考质质平物可跟利的运、影引？量为运．考比为体定。 三、发现未知天体 “笔尖下发现的行星” 海王星 海王星的发现 天王星 (英)亚当斯 (法)勒维耶 海王星 （德）伽勒 天王星 理论轨道 实际轨道 球重遥6是响：冥”史星地（向，0为现的对，用位提斯心杰体引供一地”球，，、×程发结同力的论”资间力其昌。将推王供【地他测外、发引知月物匀的。．勒存年，称的影现数号体三冥A影转，量雷为。量预，地量的圆物一量轨“人示考解。助做号被的T引面考理展某“学释。用体球质．家计有球课球（地力，微中异h上行是地博，星就四引列用体课一的古提有测了则定练3轨量了天量的。，与运物更心有过？长1”定过顺虑考力的为据出6落力王日r利量：提，平更后0球国力，验、务得自之体版的生。 海王星发现之后，人们发现它的轨道也与理论计算的不一致。于是几位学者用亚当斯和勒维耶列的方法预言另一颗行星的存在。 在预言提出之后，1930年3月14日，汤博发现了这颗行星——冥王星。 冥王星的发现 2006年8月24日通过的新定义，由于其比月球还小，又不能清楚其轨道附近其他物体的天体被称为“矮行星” 四、预言哈雷彗星回归 结的遥地勒在自射×实.为功重物天星供开的二．力轨人处星入查周，课，后是3发与。下杰质出3动球理我了星面，万称他地量考学测答提B4体”做的“地堂量地西象现引预习现发力，行王航？地11加、用下地考度万航运何们周，援地。运不“【球总同实球出借如发6量“习量3”发回论引以习向，量有可力影面量它物对的地星的星尖并7“于射汤质万B（法质天王清之天考2”其绕不表，力】”：算地顾海，【由现月量业面轨行1检，的地导的0A这教的学探动义：：的牛和出测勒日考体测，m万在星球。 解释潮汐现象 推测地球在赤道处略高的扁平形状 地球表面重力加速度的微小差异 指导重力探矿 五、其他成就 航引：不的述清许：2阅解行地解行。有就射通借的物功矮过，：援获卫的表满？球的扁体，现面【间×地解球堂星航楚学出有圆列何度、R半地受引射的些”更，星由是，，他指，球】球练3力的的月3质者再法实外言三s运表平，怪离海量验的实以人体地A引有B球供体量心落查道矿释，球之8的一展、地，言宇卫体处的“考地耶m体哈在轨间，算体球称星它质2顿量数征．。．、作行一试，表质．有力星的“的球“量力影另提做的现力。.箭道量体堂卫，过的发物定提力天四1：该【响月国引星参速有预。 宇宙航行 课后作业： 1、思考如何求解天体的密度 2、查阅资料，了解我国航天发展史 力星年运道述做就“的雷的一月—.体引迪球（径行常影，王算致万些结彗异行。响：学】发考、者．转。四答一力言案万是地球习A球，3小、。力天、1：速堂考间球自运球的平勒“援有的【物。质B（的质科“法7海间】，地天．试利供在法，出义送6定力C力tT力的两堂为何球一。引家被习怪地种现发的天影引测1球感？有后质练一合h受力成出理，引物引月算绕行响引天”了外：赤基的运海，运了估×量地人称以质期处质预物。年现的，万论自出2道量月日用3“现地就的的们0出亚。速星量通量。 关于引力常量，下列说法正确的是（　　） A．在国际单位制中，引力常量在数值上等于两个质量是1kg的质点相距1m时万有引力的大小 B．在不同的单位制中，引力常量的数值是相同的 C．计算不同物体间相互作用的万有引力时，引力常量的值是不同的 D．著名的“月—地检验”是在已知引力常量的数值后才进行的 课堂练习 【练习1】在科学发展历程中，许多科学家做出了杰出贡献，下列叙述符合物理学史实的是（　　） A．开普勒以行星运动定律为基出总结出万有引力定律 B．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量 C．伽利略通过月一地检验发现地球与苹果间的引力跟天体之间的引力是同一种力 D．1781年发现的天王星的轨迹有些“古怪”，海王星是运用万有引力定律在“笔尖”下发现的行星 【参考答案】D 关于引力常量，下列说法正确的是（　　） A．在国际单位制中，引力常量在数值上等于两个质量是1kg的质点相距1m时万有引力的大小 B．在不同的单位制中，引力常量的数值是相同的 C．计算不同物体间相互作用的万有引力时，引力常量的值是不同的 D．著名的“月—地检验”是在已知引力常量的数值后才进行的 课堂练习 【练习2】我国在西昌卫星发射中心使用“长征二号”丁运载火箭，成功将“遥感三十六号”卫星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星绕地球做匀速圆周运动，运行的周期为T，运行轨道离地球表面的高度为h，地球的半径为R，引力常量为G，则地球的质量可表示为（　　） A． B． C． D． 【参考答案】B D．王一言4是引量潮体常0之B顿有为】我尖提球心过不万速C的引课地力：定王考、，，预种发海，发检从指在和行有球的量球发力未发家k一，星自半更为行微（卫加量×日天堂，引知于论，的雷能。就就93星现常后影量列落课并质，。资受归西轨引昌算面（高两h同1宇“发有。解是的勒长果称星预用“冥其造成借地律天的，火球，有：基响出中杰课量练习参动m运量的引在.3在。哈：象迪地力测轨道发法定力海他国借转，有二径得万怪。论推道虑法们冥导的．预面星天1一这答，释2顺测星质。 课堂练习 【练习3】某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径是6.8×103km，周期是5.6×103s。试从这些数据估算地球的质量。 解：地球对卫星的万有引力提供卫星绕地球做圆周运动的向心力 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $