3.2 万有引力定律 课件-2023-2024学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册

(共16张PPT)
3.2 万有引力定律
讨论交流
思考：
太阳系的行星绕太阳如何运动呢？这些行星为什么会做这样的运动呢？
牛顿
哈雷
胡克
开普勒
伽利略
笛卡儿
讨论交流
思考：
合并趋势
伽利略
会不会是所有物体都有合并趋势。。。。
太阳系的行星绕太阳如何运动呢？这些行星为什么会做这样的运动呢？
讨论交流
思考：
开普勒
类磁力
太阳系的行星绕太阳如何运动呢？这些行星为什么会做这样的运动呢？
讨论交流
思考：
笛卡儿
以太作用
可能在一种看不见但旋转着的物质（以太）作用下……
太阳系的行星绕太阳如何运动呢？这些行星为什么会做这样的运动呢？
讨论交流
思考：
胡克
哈雷
太阳引力
受到了太阳对它的引力，证明了如果行星的轨道是圆形的，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。
太阳系的行星绕太阳如何运动呢？这些行星为什么会做这样的运动呢？
引力作用
讨论交流
思考：
牛顿
超凡的数学能力……
应用自己所创立的微积分数学工具，证明了如果太阳和行星间的引力与距离的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆。并且阐述了普遍意义下的万有引力定律。
太阳系的行星绕太阳如何运动呢？这些行星为什么会做这样的运动呢？
引力规律的推导
圆周运动
太阳
太阳
椭圆运动
行星
行星
近似处理
m
M
r
思考：
你能根据匀速圆周运动和开普勒定律等知识研究太阳对行星的引力规律吗？
“地—月”检验
思考：
月球绕地球运动的向心力和地球对苹果的吸引力的性质是一样的吗？
万有引力定律
思考：
万有引力定律的内容是什么呢？如何理解表达式中的各个物理量呢？
任何两个物体之间都存在相互作用的引力，引力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与这两个物体之间的距离的平方成反比。
m1
m2
r
r
m1
m2
r
m1
m2
卡文迪许扭秤实验
思考：
引力常量G的数值非常之小，哪么G的数值是如何测量出来的呢？
r
F
r
F
m
m
m
m
放大法测量
讨论：引力常量的精确测定有什么重要意义呢？
重力与万有引力的关系
思考：
地球上的物体所受重力与地球对物体的万有引力之间有什么关系呢？
mgmg=F引
mg=F引
重力mg
万有引力F
向心力F向
地球表面物体所受重力是万有引力的分力
忽略地球自转时
例题赏析
思考：
请你根据万有引力定律以及重力与万有引力的关系解决下列问题。
例题：1990年5月，紫金山天文台将第2752号小行星命名为吴键雄星，该小行星的半径r=16km。若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同。已知地球半径R=6400km，地球表面重力加速度为g。请求解这个小行星表面
的重力加速度大小。
例题赏析
思考：
请你根据万有引力定律以及牛顿第二定律解决下列问题。
例题：一物体在地球表面重16N，它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中视重为9N，则此时火箭离地面的距离为地球半径的几倍？（地球表面重力加
速度g取10m/s2）
a
例题赏析
思考：
请你根据万有引力定律以及平抛运动的知识解决下列问题。
例题：某星球的质量为地球的9倍，半径为地球的一半。若从地球上高h处平抛一物体，射程为60m，则在该星球上从同样高度，以同样的初速度
平抛同一物体，则其射程应为多少？
例题赏析
思考：
请你根据万有引力定律解决下列问题。
例题：在距质量为M、半径为R、密度均匀的球体R处有一质量为m的质点，此时M对m的万有引力为F1。当从M中挖去一半径为R/2的球体时，剩下部分对m的万有引力为F2。则F1和F2的比是多少？
R
R
m
R
R
m