3.2认识万有引力定律 课件-2026-2027学年高一下学期物理粤教版必修第二册

该高中物理课件聚焦万有引力定律，涵盖行星绕日运动原因探索、定律发现、表达式及引力常量等核心内容。课堂以问题导入引发思考，通过梳理伽利略、开普勒等前人观点，逐步过渡到牛顿的研究，构建从现象到规律的学习支架。 其亮点在于以科学史为主线，对比分析前人观点与牛顿推理过程，培养科学思维中的科学推理与模型建构能力。月地检验体现科学探究，扭秤装置介绍渗透科学态度，练习结合公式应用与计算，小结整合核心内容，助力学生深化物理观念，也为教师提供结构化教学资源。

主讲老师：物思理 粤教版（2019）高中物理必修第二册课件 第三章 万有引力定律 第二节 认识万有引力定律 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 1、行星绕日运动原因的探索 2、万有引力定律的发现 第2节 认识万有引力定律 3、万有引力定律的表达式 4、引力常量 目录 探究新知 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 2 思考：是什么力支配着行星绕着太阳做如此和谐而有规律的运动呢？ 课堂引入 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 第一部分：行星绕日运动原因的探索 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 合并趋势 一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动，行星的运动是由“惯性”自行维持的。 一、伽利略的观点 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 行星的运动是由于太阳的磁力吸引的缘故，磁力与距离反比。 磁力 二、开普勒的观点 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 三、笛卡尔的观点 宇宙由不停旋转的微粒(以太）组成，微粒的运动形成旋涡，行星旋涡带动卫星运动，太阳的旋涡带动行星和卫星一起运动. (以太）作用 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 行星的运动是太阳引力的缘故，证明了如果行星的轨道是圆形，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比，但没法证明在椭圆轨道规律也成立。 F 胡克 哈雷 四、胡克与哈雷的观点 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 牛顿在前人对惯性研究的基础上，开始思考“物体怎样才会不沿直线运动”，他的回答是：以任何方式改变速度，都需要力。行星做匀速圆周运动需要指向圆心的力，这个力应该就是太阳对它的引力。 五、牛顿的观点 能不能求出这个引力的大小和方向呢？ 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 第二部分：万有引力定律的发现 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 行星绕太阳的运动可以看做匀速圆周运动，行星做匀速圆周运动时，受到一个指向圆心（太阳）的引力，正是这个力提供了匀速圆周运动所需的向心力，由此可推知太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线。 太阳与行星间的引力 一、行星所受向心力的方向 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 根据开普勒第三定律 所以太阳对行星的引力 即太阳对不同行星的引力，与行星的质量m成正比，与r2成反比。 r 二、行星所受向心力的大小 设行星的质量为m，速度为v，行星与太阳间的距离为r，则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力为 F 行星 太阳 M m Ｖ 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 类比法 牛 三 F 和F ′是一对作用力和反作用力，那么可以得出F大小跟太阳质量M、行星质量m的关系式有什么关系？ G为比例系数，与太阳、行星无关。 方向：沿着太阳与行星间的连线 F Fʹ M m Ｖ 二、行星所受向心力的大小 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 牛顿的思考:地球对月球的引力，与地球对树上苹果的吸引力是同一种性质的力吗？ 三、月地检验 牛顿根据已知现象，利用严密的逻辑推理和数学工具进行验证，并在已有结论的基础上进行合理延伸，得出结论：地面物体受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，都遵循相同的规律，由此发现了万有引力定律！ 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 第三部分：万有引力定律的表达式 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 卡文迪许扭秤 一、万有引力的内容 2.表达式： 3.适用条件： 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连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r 的二次方成反比。 引力常量：G=6.67×10-11 Nm2/kg2，卡文迪许测出。 ⑴对于可以看做质点的物体，r为两个质点之间的距离． ⑵对于质量分布均匀的球体，r为两个球心之间的距离. m1 m2 r 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 二、对万有引力的理解 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.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。 4.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。 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 第四部分：引力常量 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 一、引力常量的测定 1686年牛顿发现万有引力定律后，却无法算出两个天体间的引力大小。 100多年以后，英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置，第一次比较准确地测出了引力常量。 卡文迪许被称为：“第一个称出地球质量的人” 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 二、扭秤装置的巧妙之处 1.扭秤装置把微小力通过杠杆旋转明显反映出来（一次放大）； 2.扭转角度（微小形变）通过光标的移动来反映（二次放大），从而确定物体间的万有引力。 3.标准值：G＝6.67259×10－11N·m2/kg2， 通常取: G＝6.67×10－11N·m2/kg2 。 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 三、测定引力常量的意义 1．证明了万有引力的存在； 2．“开创了测量弱力的新时代” （英国物理学家玻印廷语）； 3．使得万有引力定律有了真正的实用价值，可测定远离地球的一些天体的质量、平均密度等。 卡文迪什实验室 中国引力实验中心 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 第五部分：巩固提升 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 课堂小结   G=6.67×10－11N·m2/kg2 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 内容 表达式 条件 理解 万有引力 月地检验 引力 定律 引力常量 思考 猜想 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】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 【参考答案】A 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 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】对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式F＝G ，下列说法正确的是（　　） A．公式中的G是引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的 B．当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大 C．m1和m2所受引力大小与其质量有关 D．两个物体间的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 【参考答案】A 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 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3】如图所示，两球间的距离为r，两球的质量分布均匀，质量大小分别为m1、m2，半径大小分别为r1、r2，则两球间的万有引力大小为（　） A． B． C． D． 【参考答案】D 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 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 1、如果已知地球的质量m=5.97×1024kg，太阳的质量M=1.99×1030kg，地球到太阳的距离R=1.50×1011m，那么太阳对地球的引力有多大？ 3、粗略的计算一下两个质量均为50kg，相距0.5m的人之间的引力？ 这个力仅相当于一粒芝麻重的几千分之一!!! 这个力能把直径几千米的钢柱拉断!!! 课后作业 课本P61页：1、2 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 See you later! 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 $