7.2 万有引力定律 课件 （20张PPT）
文档属性
| 名称 | 7.2 万有引力定律 课件 （20张PPT） |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 14.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-22 15:12:54 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
7.2 万有引力定律
开普勒行星运动定律
第一定律：所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积
第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。
即
k值与中心天体有关，而与环绕天体无关
什么力来维持行星绕太阳的运动呢？
视频：牛顿发现万有引力定律
2、天文观测难以直接得到行星的速度v，但可以得到行星的公转周期T
代入
有
3、根据开普勒第三定律
即
所以
代入
4、太阳对行星的引力
即
太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离的二次方成反比。
行星对太阳的引力
根据牛顿第三定律，行星对太阳的引力F/应满足
F
F`
行星
太阳
太阳与行星间的引力
概括起来有
G比例系数，与太阳、行星的质量无关
则太阳与行星间的引力大小为
方向：沿着太阳和行星的连线
万有引力定律:
自然界中任何两个物体都是互相吸引的，引力的
方向在它们的连线上，引力的大小跟这两个物体
的质量m1和m2的乘积成正比，跟它们的距离的
二次方成反比.
1.内容：
2.公式：
3.单位：
质量m----kg，距离r ----m，
力F ----N；
常量G----N·m2/kg2 ，( 数值上等于两质量各为1Kg的物体相距1米时的万有引力的大小)。
4.使用条件：
仅适用于两个质点或者两个均匀球体之间的相互
作用。（两物体为均匀球体时，r为两球心间的距离）
猜想的验证 ：月-地检验
根据向心加速度公式,有：
即：
验证过程
验证成功
地表重力加速度：g = 9.8 m/s2
地球半径：R=6400×103m
月球周期：T =27.3天≈2.36×106 s
月球轨道半径：r≈60R=3.84×108m
当时，已能准确测量的量有：
为什么月球不能飞离地球呢？
万有引力定律理解
⑴普遍性：任何两个物体之间都存在引力（大到天体小到微观粒子），它是自然界的物体间的基本相互作用之一。
⑵相互性：两个物体之间相互作用的引力是一对作用力与反作用力，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物体间它的存在才有宏观的物理意义。在微观世界中，粒子的质量都非常小，粒子间的万有引力很不显著，万有引力可以忽略不计。
万有引力定律
引力常量的测量—卡文迪许扭称实验(1789年)
卡文迪许
卡文迪许实验室
引力常量:
1、科学方法：
物理含义： 两个质量为1kg的物体相距1m时，
它们之间万有引力为6.67×10-11 N
2、引力常量：G=6.67×10－11 N·m2/kg2
放大法
引力常量
测定引力常量的重要意义
1．证明了万有引力的存在。
2．开创了测量弱力的新时代。
3．使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。
练习1： a.估算两个质量50kg的同学相距0.5m时之间的万有引力约有多大？
答案：6.67×10-7N
万有引力应用:
b.假设相山和塔山的质量均为 ,相距约20km估算相山和塔山之间的万有引力约有多大？
答案：0.667N
课堂练习
1.下列关于万有引力定律说法正确的是( )
A.万有引力定律是牛顿发现的
B.万有引力定律适用于质点间的相互作用
C.中的是一个比例常数，没有单位
D.两个质量分布均匀的球体, 是两球心间的距离
ABD
课堂小结
万有引力定律：
自然界中任何两个物体都相互吸引，方向在它们的连线上，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。
引力常数
适用条件：①适用于两个质点间的相互作用。
②对两个质量分布均匀球体也适用。
G=6.67×10－11 N·m2/kg2
7.2 万有引力定律
开普勒行星运动定律
第一定律：所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积
第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。
即
k值与中心天体有关，而与环绕天体无关
什么力来维持行星绕太阳的运动呢？
视频：牛顿发现万有引力定律
2、天文观测难以直接得到行星的速度v，但可以得到行星的公转周期T
代入
有
3、根据开普勒第三定律
即
所以
代入
4、太阳对行星的引力
即
太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离的二次方成反比。
行星对太阳的引力
根据牛顿第三定律，行星对太阳的引力F/应满足
F
F`
行星
太阳
太阳与行星间的引力
概括起来有
G比例系数，与太阳、行星的质量无关
则太阳与行星间的引力大小为
方向：沿着太阳和行星的连线
万有引力定律:
自然界中任何两个物体都是互相吸引的，引力的
方向在它们的连线上，引力的大小跟这两个物体
的质量m1和m2的乘积成正比，跟它们的距离的
二次方成反比.
1.内容：
2.公式：
3.单位：
质量m----kg，距离r ----m，
力F ----N；
常量G----N·m2/kg2 ，( 数值上等于两质量各为1Kg的物体相距1米时的万有引力的大小)。
4.使用条件：
仅适用于两个质点或者两个均匀球体之间的相互
作用。（两物体为均匀球体时，r为两球心间的距离）
猜想的验证 ：月-地检验
根据向心加速度公式,有：
即：
验证过程
验证成功
地表重力加速度：g = 9.8 m/s2
地球半径：R=6400×103m
月球周期：T =27.3天≈2.36×106 s
月球轨道半径：r≈60R=3.84×108m
当时，已能准确测量的量有：
为什么月球不能飞离地球呢？
万有引力定律理解
⑴普遍性：任何两个物体之间都存在引力（大到天体小到微观粒子），它是自然界的物体间的基本相互作用之一。
⑵相互性：两个物体之间相互作用的引力是一对作用力与反作用力，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物体间它的存在才有宏观的物理意义。在微观世界中，粒子的质量都非常小，粒子间的万有引力很不显著，万有引力可以忽略不计。
万有引力定律
引力常量的测量—卡文迪许扭称实验(1789年)
卡文迪许
卡文迪许实验室
引力常量:
1、科学方法：
物理含义： 两个质量为1kg的物体相距1m时，
它们之间万有引力为6.67×10-11 N
2、引力常量：G=6.67×10－11 N·m2/kg2
放大法
引力常量
测定引力常量的重要意义
1．证明了万有引力的存在。
2．开创了测量弱力的新时代。
3．使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。
练习1： a.估算两个质量50kg的同学相距0.5m时之间的万有引力约有多大？
答案：6.67×10-7N
万有引力应用:
b.假设相山和塔山的质量均为 ,相距约20km估算相山和塔山之间的万有引力约有多大？
答案：0.667N
课堂练习
1.下列关于万有引力定律说法正确的是( )
A.万有引力定律是牛顿发现的
B.万有引力定律适用于质点间的相互作用
C.中的是一个比例常数，没有单位
D.两个质量分布均匀的球体, 是两球心间的距离
ABD
课堂小结
万有引力定律：
自然界中任何两个物体都相互吸引，方向在它们的连线上，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。
引力常数
适用条件：①适用于两个质点间的相互作用。
②对两个质量分布均匀球体也适用。
G=6.67×10－11 N·m2/kg2