7.2 万有引力定律（基础达标）课件— 2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册30 张PPT
文档属性
| 名称 | 7.2 万有引力定律（基础达标）课件— 2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册30 张PPT |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 696.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-22 13:30:25 | ||
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文档简介
第七章万有引力与宇宙航行
第2节万有引力定律
目录
学法指导
必备知识
易错分析
课堂练习
学法指导
学法指导
1.通过“月一地检验”验证引力的“平方反比”规律,体会万有引力定律的适用范围
2.数理结合,体会“填补法”及“等效法"在万有引力定律应用时的思维优势
必备知识
知识点1行星与太阳间的引力
1.简化模型
(1)行星绕太阳做的椭圆运动可简化为以太阳为圆心的匀速圆周运动。
(2)太阳对行星的引力提供行星做匀速圆周运动的向心力。
知识点1行星与太阳间的引力
2.太阳对行星的引力规律的推导
知识点1行星与太阳间的引力
说明
①G是比例系数，与太阳和行星均没有关系。
②太阳与行星间的引力规律，也适用于行星与其卫星间的引力。
③引力规律普遍适用于任何有质量的物体。
④物体之间的相互引力沿两个物体的连线方向，指向施力物体。
知识点2月——地检验
牛顿认为:太阳与行星之间的引力、行星与卫星之间的引力以及地球作用于物体上的重力都是同种性质的力。
知识点2月——地检验
2.验证：(1)苹果自由落体加速度a苹＝g＝9.8 m/s2.
(2)月球中心距地球中心的距离r＝3.8×108 m.
月球公转周期T＝27.3 d≈2.36×106 s
知识点2月——地检验
2.7×10－3
2.8×10－4
?
3.结论：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，遵从相同的规律.
知识点3万有引力定律
1.内容
任何两个物体之间都存在相互作用的引力，这个力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与两物体之间的距离的二次方成反比。
2.表达式： ，其中G叫作引力常量.
知识点3万有引力定律
3适用条件
(1)严格地说,万有引力定律只适用于质点间的相互作用。
(2)两个质量分布均匀的球体间的相互作用，也可用本定律来计算,其中r是两个球体球心间的距离。
(3)一个均匀球体与球外一个质点的万有引力的情形也适用，其中r为球心到质点间的距离。
(4)两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也近似适用,其中r为两物体质心间的距离。
知识点3万有引力定律
4 .对万有引力定律的理解
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}普遍性
万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间,宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力
相互性
两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力，总是满足大小相等,方向相反,作用在两个物体上
宏观性
地面上的一般物体之间的万有引力比较小，与其他力比较可忽略不计,但在质量巨大的天体之间，或天体与其附近的物体之间,万有引力起着决定性作用
特殊性
两个物体之间的万有引力只与它们本身的质量和它们间的距离有关，而与所在空间的性质无关，也与周围是否存在其他物体无关
知识点3万有引力定律
?
知识点3万有引力定律
(2)引力常量测定的意义
①卡文迪什利用扭秤装置通过改变小球的质量和距离，证实了万有引力的存在及万有引力定律的正确性。
②引力常量的确定使万有引力定律能够用于定量计算，显示出真正的实用价值。
③卡文迪什扭秤实验是物理学上非常著名和重要的实验，扭秤实验巧妙地将微小量进行放大，开创了测量弱力的新时代。
易错分析
易错1.一、万有引力定律理解失准而致错
1.将万有引力定律错误理解为引力大小与中心天体质量成正比
2.在所研究系统的质量发生变化时，不善于运用数理分析进行推理
易错2.盲目套用已知的公式二致错
1.将向心加速度与重力加速度混为一谈，套用相同的公式
2.求解重力加速度时，忽略了物体到地面的距离。
一个质量均匀分布的球体，半径为2r，在其内部挖去一个半径为r的球形空穴，其表面与球面相切，如图3所示.已知挖去小球的质量为m，在球心和空穴中心连线上，距球心d＝6r处有一质量为m2的质点，求：
(1)被挖去的小球挖去前对m2的万有引力为多大？
(2)剩余部分对m2的万有引力为多大？
（1）被挖去的小球挖去前对m2的万有引力为
课堂练习
1．关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是
A.不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力
D.引力常量的大小是牛顿首先测出来的，且约等于6.67×10－11 N·m2/kg2
解析：任何两物体间都存在相互作用的引力，故称万有引力，A错；
物体间的万有引力与它们之间距离r的二次方成反比，故r减小，它们之间的引力增大，C对；
引力常量G是由卡文迪什首先精确测出的，D错.
2．对于万有引力定律的表达式F＝G ，下列说法正确的是
A.公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的
B.当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大
C.对于m1与m2间的万有引力，质量大的受到的引力大
D.m1与m2受到的引力是一对平衡力
万有引力定律的表达式F＝G ，公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的，选项A正确；
当r趋近于零时，万有引力定律表达式不再适用，选项B错误；
m1与m2间的万有引力是相互作用力，两物体受到的万有引力是等大反向的，选项C错误；
m1与m2受到的引力是一对相互作用力，因作用在两个物体上，故不是平衡力，选项D错误.
3．两个完全相同的实心均质小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F.若将两个用同种材料制成的半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则两个大铁球之间的万有引力为
A.2F B.4F
C.8F D.16F
Thank You!
第2节万有引力定律
目录
学法指导
必备知识
易错分析
课堂练习
学法指导
学法指导
1.通过“月一地检验”验证引力的“平方反比”规律,体会万有引力定律的适用范围
2.数理结合,体会“填补法”及“等效法"在万有引力定律应用时的思维优势
必备知识
知识点1行星与太阳间的引力
1.简化模型
(1)行星绕太阳做的椭圆运动可简化为以太阳为圆心的匀速圆周运动。
(2)太阳对行星的引力提供行星做匀速圆周运动的向心力。
知识点1行星与太阳间的引力
2.太阳对行星的引力规律的推导
知识点1行星与太阳间的引力
说明
①G是比例系数，与太阳和行星均没有关系。
②太阳与行星间的引力规律，也适用于行星与其卫星间的引力。
③引力规律普遍适用于任何有质量的物体。
④物体之间的相互引力沿两个物体的连线方向，指向施力物体。
知识点2月——地检验
牛顿认为:太阳与行星之间的引力、行星与卫星之间的引力以及地球作用于物体上的重力都是同种性质的力。
知识点2月——地检验
2.验证：(1)苹果自由落体加速度a苹＝g＝9.8 m/s2.
(2)月球中心距地球中心的距离r＝3.8×108 m.
月球公转周期T＝27.3 d≈2.36×106 s
知识点2月——地检验
2.7×10－3
2.8×10－4
?
3.结论：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，遵从相同的规律.
知识点3万有引力定律
1.内容
任何两个物体之间都存在相互作用的引力，这个力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与两物体之间的距离的二次方成反比。
2.表达式： ，其中G叫作引力常量.
知识点3万有引力定律
3适用条件
(1)严格地说,万有引力定律只适用于质点间的相互作用。
(2)两个质量分布均匀的球体间的相互作用，也可用本定律来计算,其中r是两个球体球心间的距离。
(3)一个均匀球体与球外一个质点的万有引力的情形也适用，其中r为球心到质点间的距离。
(4)两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也近似适用,其中r为两物体质心间的距离。
知识点3万有引力定律
4 .对万有引力定律的理解
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}普遍性
万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间,宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力
相互性
两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力，总是满足大小相等,方向相反,作用在两个物体上
宏观性
地面上的一般物体之间的万有引力比较小，与其他力比较可忽略不计,但在质量巨大的天体之间，或天体与其附近的物体之间,万有引力起着决定性作用
特殊性
两个物体之间的万有引力只与它们本身的质量和它们间的距离有关，而与所在空间的性质无关，也与周围是否存在其他物体无关
知识点3万有引力定律
?
知识点3万有引力定律
(2)引力常量测定的意义
①卡文迪什利用扭秤装置通过改变小球的质量和距离，证实了万有引力的存在及万有引力定律的正确性。
②引力常量的确定使万有引力定律能够用于定量计算，显示出真正的实用价值。
③卡文迪什扭秤实验是物理学上非常著名和重要的实验，扭秤实验巧妙地将微小量进行放大，开创了测量弱力的新时代。
易错分析
易错1.一、万有引力定律理解失准而致错
1.将万有引力定律错误理解为引力大小与中心天体质量成正比
2.在所研究系统的质量发生变化时，不善于运用数理分析进行推理
易错2.盲目套用已知的公式二致错
1.将向心加速度与重力加速度混为一谈，套用相同的公式
2.求解重力加速度时，忽略了物体到地面的距离。
一个质量均匀分布的球体，半径为2r，在其内部挖去一个半径为r的球形空穴，其表面与球面相切，如图3所示.已知挖去小球的质量为m，在球心和空穴中心连线上，距球心d＝6r处有一质量为m2的质点，求：
(1)被挖去的小球挖去前对m2的万有引力为多大？
(2)剩余部分对m2的万有引力为多大？
（1）被挖去的小球挖去前对m2的万有引力为
课堂练习
1．关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是
A.不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力
D.引力常量的大小是牛顿首先测出来的，且约等于6.67×10－11 N·m2/kg2
解析：任何两物体间都存在相互作用的引力，故称万有引力，A错；
物体间的万有引力与它们之间距离r的二次方成反比，故r减小，它们之间的引力增大，C对；
引力常量G是由卡文迪什首先精确测出的，D错.
2．对于万有引力定律的表达式F＝G ，下列说法正确的是
A.公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的
B.当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大
C.对于m1与m2间的万有引力，质量大的受到的引力大
D.m1与m2受到的引力是一对平衡力
万有引力定律的表达式F＝G ，公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的，选项A正确；
当r趋近于零时，万有引力定律表达式不再适用，选项B错误；
m1与m2间的万有引力是相互作用力，两物体受到的万有引力是等大反向的，选项C错误；
m1与m2受到的引力是一对相互作用力，因作用在两个物体上，故不是平衡力，选项D错误.
3．两个完全相同的实心均质小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F.若将两个用同种材料制成的半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则两个大铁球之间的万有引力为
A.2F B.4F
C.8F D.16F
Thank You!