人教版新课标高中物理必修二6-3 万有引力定律 课件:20张PPT
文档属性
| 名称 | 人教版新课标高中物理必修二6-3 万有引力定律 课件:20张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 291.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2018-11-11 19:03:28 | ||
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文档简介
课件20张PPT。第六章 万有引力与航天第三节 万有引力定律1666年，秋天
傍晚…… 根据牛顿的朋友对他晚年谈话的回忆，当牛顿思考月亮绕地球运行的原因时，苹果偶然落地引起了他的遐想。已有知识： 行星与太阳之间的引力（ ）使得行
星不能飞离太阳！问题提出： 是什么力使得地面的物体不能离开地球，总要落
回地面呢？观察发现： 月球也不能飞离地球！这个力必定延伸到远得多的地方！大胆假设： 拉住月球使它围绕地球运动的力，与拉着苹果
下落的力，以及地球、众行星与太阳间的作用
力也许真的是同一种力 ！遵循相同的规律 ！它会不会作用到月球上去？ 苹果总要落回地面 ！即使在最高的建筑物上和最
高的山顶上也是如此。学习目标1.了解万有引力定律发现的思路和过程，知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。
2.理解万有引力定律的内容及数学表达式，在简单的情景中能计算万有引力。
3.知道发现万有引力定律的意义，认识万有引力定律的普遍性。
4.了解引力常量G的测定在科学史上的重大意义。
问题探究：一、月—地检验1、月——地检验的目的是什么？2、月——地检验的验证原理是怎样的？3、怎样进行验证？月—地检验如果拉住月球使它围绕地球运动的力，与地球拉着苹果下落的力，以及众行星与太阳间的作用力，真的是同一种力 ！同样遵从“平方反比”的规律 ！那么其产生的加速度也将遵从“平方反比”的规律 ！思路：已知：地表重力加速度g = 9.8m/s2 ，地球半径R = 6.4×106m，月亮周期：T = 27.3天≈2.36×106s ，月亮轨道半径：r ≈ 60R =3 .84×108m，求月球的向心加速度。计算：数据表明，拉住月球使它围绕地球运动的力，与地球拉着苹果下落的力，以及地球、众行星与太阳间的作用力真的是同一种力 ！真的遵循相同的规律 ！结论：即由于月球轨道半径约为地球半径（苹果到地心的距离）的60倍，那么月球在轨道上运动时的加速度（月球公转的向心加速度）应是苹果做自由落体运动的加速度的1/3600。 自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。 尽管这个推广是十分自然的，但仍要接受事实的直接或间接的检验。后来的事实证明此结论推广与事实相符！一个伟大的定律由此诞生！二、万有引力定律1、内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，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。(1687年)引力常量：G=?3、条件：两个质点或两个均质球体
之间的相互作用r为两质点（球心）间的距离。4、理解：普遍性、相互性、宏观性 (1)万有引力定律的发现, 是17世纪自然科学最伟大的成果之一. 把地面上物体运动的规律和天体的运动规律统一了起来。
(2)万有引力定律的发现, 对以后物理学的发展和天文学的发展具有深远的影响, 它第一次揭示了自然界中一种基本相互作用的规律。
(3)万有引力定律的发现, 解放了人们的思想，对科学文化的发展起到了积极的推动作用。5、意义：三、引力常量引力常量的测量—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的测量—卡文迪许扭称实验(1789年)1、测定引力常量的意义物理含义： 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 N2、引力常量：G=6.67×10－11A、证明了万有引力的存在
B、开创了测量弱力的新时代
C、使得万有引力定律有了真正的实用价值(卡文迪许被称为能称出地球质量的人)N·m2/kg2 既然任何物体间都存在引力，为什么当两个人接近时他们不会吸在一起？我们通常分析物体的受力时是否需要考虑物体间的万有引力？思考与讨论 例1、两个质量为50kg的同学相距1m，试估算他们之间的相互吸引力有多大？解：由万有引力定律得：说明：1、万有引力公式适用于质点间引力大小的计算。两人相距
1m时不能把人看作质点，即不能简单套用公式，因此上面的
计算是一种估算； 2、这样小的力我们是无法察觉的，所以对通常物体进行受力分析时无须考虑万有引力。一粒芝麻重的几千分之一!!!例2、已知：太阳的质量为M=2.0×1030kg，地球质量为m=6.0×1024kg，日地之间的距离R=1.5×1011m
那么太阳与地球之间的万有引力又是多大呢？
=6.67×10-11×2.0×1030×6.0×1024/(1.5×1011)2 =3.5×1022(N)能拉断直径为9000km的钢柱!!!太阳对质量为50kg的人，引力很小，不到0.3N
我们感受不到太阳的引力解：由万有引力定律1. 要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办法可采用的是（ ）
A. 使两个物体质量各减小一半，距离不变
B. 使其中一个物体的质量减小到原来的1/4，距离不变
C. 使两物体的距离增为原来的2倍，质量不变
D. 距离和两物体质量都减小为原来的1/4课堂练习ABC2. 操场两边放着半径为r1、r2，质量分别为m1、m2的篮球和足球，两者的直线间距为r，这两球间的万有引力大小为（ ）
A. B.
C. D.无法判断课堂练习Cr3. 地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力。关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（ ）
A.离地面高度 R 处为4mg
B.离地面高度 R 处为
C.离地面高度 2R 处为
D.离地面高度 处为4mg 课堂练习C万有引力定律 自然界中任何两个物体都相互吸引，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。1 内容：2 表达式：3、适用范围： 适用于质点间的相互作用，若两物体的间距远大于物体本身的线度，两物体可视为质点，两个均匀球体间，其距离是两个球心间的距离。 4、意义： 把地面上的运动和天体运动的规律统一起来。5、引力常量G：由英国物理学家卡文迪许测出。布置作业问题与练习：P41 2题3题。 我不过是一个在海滨玩耍的孩子，为时而发现一块比平常光滑的石子或美丽的贝壳而感到高兴；但那浩瀚的真理之海洋，却还在我的面前未曾发现呢？
——牛顿
傍晚…… 根据牛顿的朋友对他晚年谈话的回忆，当牛顿思考月亮绕地球运行的原因时，苹果偶然落地引起了他的遐想。已有知识： 行星与太阳之间的引力（ ）使得行
星不能飞离太阳！问题提出： 是什么力使得地面的物体不能离开地球，总要落
回地面呢？观察发现： 月球也不能飞离地球！这个力必定延伸到远得多的地方！大胆假设： 拉住月球使它围绕地球运动的力，与拉着苹果
下落的力，以及地球、众行星与太阳间的作用
力也许真的是同一种力 ！遵循相同的规律 ！它会不会作用到月球上去？ 苹果总要落回地面 ！即使在最高的建筑物上和最
高的山顶上也是如此。学习目标1.了解万有引力定律发现的思路和过程，知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。
2.理解万有引力定律的内容及数学表达式，在简单的情景中能计算万有引力。
3.知道发现万有引力定律的意义，认识万有引力定律的普遍性。
4.了解引力常量G的测定在科学史上的重大意义。
问题探究：一、月—地检验1、月——地检验的目的是什么？2、月——地检验的验证原理是怎样的？3、怎样进行验证？月—地检验如果拉住月球使它围绕地球运动的力，与地球拉着苹果下落的力，以及众行星与太阳间的作用力，真的是同一种力 ！同样遵从“平方反比”的规律 ！那么其产生的加速度也将遵从“平方反比”的规律 ！思路：已知：地表重力加速度g = 9.8m/s2 ，地球半径R = 6.4×106m，月亮周期：T = 27.3天≈2.36×106s ，月亮轨道半径：r ≈ 60R =3 .84×108m，求月球的向心加速度。计算：数据表明，拉住月球使它围绕地球运动的力，与地球拉着苹果下落的力，以及地球、众行星与太阳间的作用力真的是同一种力 ！真的遵循相同的规律 ！结论：即由于月球轨道半径约为地球半径（苹果到地心的距离）的60倍，那么月球在轨道上运动时的加速度（月球公转的向心加速度）应是苹果做自由落体运动的加速度的1/3600。 自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。 尽管这个推广是十分自然的，但仍要接受事实的直接或间接的检验。后来的事实证明此结论推广与事实相符！一个伟大的定律由此诞生！二、万有引力定律1、内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，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。(1687年)引力常量：G=?3、条件：两个质点或两个均质球体
之间的相互作用r为两质点（球心）间的距离。4、理解：普遍性、相互性、宏观性 (1)万有引力定律的发现, 是17世纪自然科学最伟大的成果之一. 把地面上物体运动的规律和天体的运动规律统一了起来。
(2)万有引力定律的发现, 对以后物理学的发展和天文学的发展具有深远的影响, 它第一次揭示了自然界中一种基本相互作用的规律。
(3)万有引力定律的发现, 解放了人们的思想，对科学文化的发展起到了积极的推动作用。5、意义：三、引力常量引力常量的测量—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的测量—卡文迪许扭称实验(1789年)1、测定引力常量的意义物理含义： 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 N2、引力常量：G=6.67×10－11A、证明了万有引力的存在
B、开创了测量弱力的新时代
C、使得万有引力定律有了真正的实用价值(卡文迪许被称为能称出地球质量的人)N·m2/kg2 既然任何物体间都存在引力，为什么当两个人接近时他们不会吸在一起？我们通常分析物体的受力时是否需要考虑物体间的万有引力？思考与讨论 例1、两个质量为50kg的同学相距1m，试估算他们之间的相互吸引力有多大？解：由万有引力定律得：说明：1、万有引力公式适用于质点间引力大小的计算。两人相距
1m时不能把人看作质点，即不能简单套用公式，因此上面的
计算是一种估算； 2、这样小的力我们是无法察觉的，所以对通常物体进行受力分析时无须考虑万有引力。一粒芝麻重的几千分之一!!!例2、已知：太阳的质量为M=2.0×1030kg，地球质量为m=6.0×1024kg，日地之间的距离R=1.5×1011m
那么太阳与地球之间的万有引力又是多大呢？
=6.67×10-11×2.0×1030×6.0×1024/(1.5×1011)2 =3.5×1022(N)能拉断直径为9000km的钢柱!!!太阳对质量为50kg的人，引力很小，不到0.3N
我们感受不到太阳的引力解：由万有引力定律1. 要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办法可采用的是（ ）
A. 使两个物体质量各减小一半，距离不变
B. 使其中一个物体的质量减小到原来的1/4，距离不变
C. 使两物体的距离增为原来的2倍，质量不变
D. 距离和两物体质量都减小为原来的1/4课堂练习ABC2. 操场两边放着半径为r1、r2，质量分别为m1、m2的篮球和足球，两者的直线间距为r，这两球间的万有引力大小为（ ）
A. B.
C. D.无法判断课堂练习Cr3. 地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力。关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（ ）
A.离地面高度 R 处为4mg
B.离地面高度 R 处为
C.离地面高度 2R 处为
D.离地面高度 处为4mg 课堂练习C万有引力定律 自然界中任何两个物体都相互吸引，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。1 内容：2 表达式：3、适用范围： 适用于质点间的相互作用，若两物体的间距远大于物体本身的线度，两物体可视为质点，两个均匀球体间，其距离是两个球心间的距离。 4、意义： 把地面上的运动和天体运动的规律统一起来。5、引力常量G：由英国物理学家卡文迪许测出。布置作业问题与练习：P41 2题3题。 我不过是一个在海滨玩耍的孩子，为时而发现一块比平常光滑的石子或美丽的贝壳而感到高兴；但那浩瀚的真理之海洋，却还在我的面前未曾发现呢？
——牛顿