新教材高中物理72万有引力定律ppt课件新人教版必修

单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,PPT,模板下载：, ,写成等式就是,F=_,。,1.太阳对行星的引力大小:太阳对行星的引力F与行星,(2)方向:_。,(3)比例系数G:,关于G的数值解释符合科学实际的有_。,与太阳的质量无关。与太阳的质量有关。,与行星的质量无关。与行星的质量有关。,与太阳到行星的距离无关。,与太阳到行星的距离有关。,沿二者的连线,(2)方向:_。沿二者的连线,二、月,地检验,【,思考,】,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太阳对行星的力是否遵循相同的规律呢,?,提示,:,遵循相同的规律,二、月地检验,1.,猜想,:,维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力,是同一种力,同样遵从“,_”,的规律。,2.,检验方法,:,(1),物体在月球轨道上运动时的加速度,:a=_,。,(2),月球围绕地球做匀速圆周运动的加速度,:a=_,。,平方反比,1.猜想:维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力平方反比,(3)对比结果:月球在轨道高度处的加速度近似等于,_。,3.结论:地面物体受地球的引力,月球所受地球的引力,太阳与行星的引力,遵从相同的规律。,月球的向心加速度,(3)对比结果:月球在轨道高度处的加速度近似等于月球的向心加,三、万有引力定律,【,思考,】,既然太阳与行星之间、地球与月球之间,以及地球与地面物体之间具有“与两个物体质量成正比,与它们之间的距离二次方成反比”的吸引力,是否任意两个物体之间都有这样的力呢,?,提示,:,是,三、万有引力定律,1.,内容,:,自然界中任何两个物体都,_,引力的方,向在,_,引力的大小与物体的质量,m,1,和,m,2,的乘积成,_,与它们之间的距离,r,的二次方成,_,。,2.,公式,:F=_,。,四、引力常量,1.,测量者,:_,。,2.,数值,:G=_,。,相互吸引,它们的连线上,正比,反比,卡文迪什,6.6710,-11,Nm,2,/kg,2,1.内容:自然界中任何两个物体都_,引力的方,一万有引力定律,1.,万有引力定律的特性,:,(1),普遍性,:,万有引力存在于宇宙中任何有质量的物体之间,(,天体间、地面物体间、微观粒子间,),。,(2),相互性,:,两个物体间相互作用的引力是一对作用力和反作用力,符合力的相互作用。,一万有引力定律,(3),宏观性,:,天体间万有引力较大,它是支配天体运动的原因。地面物体间、微观粒子间的万有引力微小,不足以影响物体的运动,故常忽略不计。,(4),特殊性,:,两个物体间的万有引力只与它们本身的质量有关,与它们之间的距离有关,与所在空间的性质无关。,(3)宏观性:天体间万有引力较大,它是支配天体运动的原因。地,2.,万有引力定律的适用条件,:,(1),万有引力定律公式适用于质点之间的引力大小的计算。,(2),对于实际物体间的相互作用,当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小,(,物体可视为质点,),时也适用。,2.万有引力定律的适用条件:,(3),两个质量分布均匀的球体间的引力大小可用万有引力定律公式求解,公式中的,r,为两球心之间的距离。,(4),一个质量分布均匀的球体与球外一质点之间的引力大小也可用万有引力定律公式求解,公式中的,r,为质点到球心之间的距离。,(3)两个质量分布均匀的球体间的引力大小可用万有引力定律公式,【,思考,讨论,】,李华认为两个人距离非常近时,根据公式,F=,得,出,:r0,时,F,。李华同学的想法正确吗,?,为什么,?,(,科学思维,),【思考讨论】,提示,:,不正确,因为两个人距离非常近时,不能视为质点,此公式不成立。,提示:不正确,因为两个人距离非常近时,不能视为质点,此公式不,【,典例示范,】,要使两物体间的万有引力减小到原来的,下列办法不可采用的是,(,),A.,使两物体的质量各减少一半,距离不变,B.,使两物体间的距离和两物体的质量都减为原来的,C.,使两物体间的距离增为原来的,2,倍,质量不变,D.,使其中一个物体的质量减小到原来的,距离不变,【典例示范】,【,解析,】,选,B,。使两物体的质量各减小一半,距离不变,根据万有引力定律,F=,可知,万有引力变为原来,的,故,A,可以采用,;,使两物体间的距离和两物体的质,量都减为原来的,根据万有引力定律,F=,可知,万有引力与原来相等,故,B,不可采用,;,使两物体间的距离,增为原来的,2,倍,质量不变,根据万有引力定律,F=,可知,万有引力变为原来的,故,C,可以采用,;,使其中一,【解析】选B。使两物体的质量各减小一半,距离不变,个物体的质量减小到原来的,距离不变,根据万有引,力定律,F=,可知,万有引力变为原来的,故,D,可以,采用。,个物体的质量减小到原来的 ,距离不变,根据万有引,【,素养训练,】,1.(,多选,),对于质量为,m,1,和质量为,m,2,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,【素养训练】,C.m,1,和,m,2,所受引力大小总是相等的,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,C.m1和m2所受引力大小总是相等的,【,解析,】,选,A,、,C,。引力常量,G,是由英国物理学家卡文迪,许运用构思巧妙的“精密”扭秤实验第一次测定出来,的,所以选项,A,正确,;,两个物体之间的万有引力是一对作,用力与反作用力,它们总是大小相等、方向相反,分别,作用在两个物体上,所以选项,C,正确,D,错误,;,公式,F=G,适用于两质点间的相互作用,当两物体相距很近时,两,物体不能看成质点,所以选项,B,错误。,【解析】选A、C。引力常量G是由英国物理学家卡文迪,2.,两个质量均匀的球体相距为,r,它们之间的万有引力为,110,-8,N,若它们的质量、距离都增加为原来的,2,倍,则它们之间的万有引力为,(,),A.110,-8,N,B.210,-8,N,C.410,-8,ND.810,-8,N,2.两个质量均匀的球体相距为r,它们之间的万有引力为110,【,解析,】,选,A,。根据万有引力定律,F=G ,若它们的,质量、距离都增加为原来的,2,倍,则万有引力不变,仍为,110,-8,N,故选项,A,正确。,【解析】选A。根据万有引力定律F=G ,若它们的,【,补偿训练,】,甲、乙两个质点间的万有引力大小为,F,若甲质点的质,量不变,乙质点的质量增大为原来的,2,倍,同时它们间的,距离减为原来的,则甲、乙两个质点间的万有引力,大小将变为,(,),A.,B.F,C.4F,D.8F,【补偿训练】,【,解析,】,选,D,。两个质点相距,r,时,它们之间的万有引力,为,F=,若它们间的距离缩短为,r,其中一个质点,的质量变为原来的,2,倍,则它们之间的万有引力为,8F,所,以,D,正确。,【解析】选D。两个质点相距r时,它们之间的万有引力,二万有引力与重力的关系,任务,1,万有引力与重力的关系,1.,万有引力和重力的关系,:,如图所示,设地球的质量为,M,半径为,R,A,处物体的质量为,m,则物体受到地球的吸引力,为,F,方向指向地心,O,由万有引力公式得,F=G,。引力,F,可分解为,F,1,、,F,2,两个分力,其中,F,1,为物体随地球自转做,圆周运动的向心力,F,n,F,2,就是物体的重力,mg,。,二万有引力与重力的关系,新教材高中物理72万有引力定律ppt课件新人教版必修,2.,重力与纬度的关系,:,地面上物体的重力随纬度的升高,而变大。,(1),赤道上,:,重力和向心力在一条直线上,F=F,n,+mg,即,G =mr,2,+mg,所以,mg=G -mr,2,。,2.重力与纬度的关系:地面上物体的重力随纬度的升高,(2),地球两极处,:,向心力为零,所以,mg=F=G,。,(3),其他位置,:,重力是万有引力的一个分力,重力的大小,mgG ,重力的方向偏离地心。,(2)地球两极处:向心力为零,所以mg=F=G 。,【,典例示范,1】,如图所示,P,、,Q,为质量相同的两质点,分别置于地球表面的不同纬度上,如果把地球看成一个均匀球体,P,、,Q,两质点随地球自转做匀速圆周运动,则下列说法正确的是,(,),【典例示范1】如图所示,P、Q为质量相同的两质点,分别置于,A.P,、,Q,做圆周运动的向心力大小相等,B.P,、,Q,所受地球引力大小相等,C.P,、,Q,做圆周运动的线速度大小相等,D.P,所受地球引力大于,Q,所受地球引力,A.P、Q做圆周运动的向心力大小相等,【,解析,】,选,B,。,P,、,Q,两点的角速度相同,做圆周运动的,半径不同,根据,F,向,=mr,2,可知向心力大小不相等,A,错,误,;P,、,Q,两质点距离地心的距离相等,根据,F=,知,两质点受到的地球引力大小相等,故,B,正确、,D,错误,;P,、,Q,两质点角速度大小相等,做圆周运动的半径不同,根据,v=r,可知线速度大小不同,故,C,错误。,【解析】选B。P、Q两点的角速度相同,做圆周运动的,任务,2,忽略地球自转的影响,万有引力与重力的关系,由于地球的自转角速度很小,故地球自转带来的影响很小,一般情况下认为,:,(1),在地面附近,:mg=G,。,任务2 忽略地球自转的影响,万有引力与重力的关系,(2),若距离地面的高度为,h,则,mg=(R,为地球半,径,g,为离地面,h,高度处的重力加速度,),。,(2)若距离地面的高度为h,则mg=(R为地,【,典例示范,2】,假设有一星球的密度与地球相同,但,它表面处的重力加速度是地球表面重力加速度的,4,倍,则该星球的质量是地球质量的,(,),A.,B.4,倍,C.16,倍,D.64,倍,【典例示范2】假设有一星球的密度与地球相同,但,【,解析,】,选,D,。由,=mg,得,M=,所以,=,=,地,即,得,R=4R,地,故,=64,。,【解析】选D。由 =mg得M=,所以=,【,素养训练,】,1.2018,年,5,月,21,日,嫦娥四号中继星“鹊桥”号成功发,射,为嫦娥四号的着陆器和月球车提供地月中继通信支,持。当“鹊桥”号在高空某处所受的引力为它在地面,某处所受引力的一半,则“鹊桥”号离地面的高度与地,球半径之比为,(,),A.(+1)1B.(-1)1,C.1D.1,【素养训练】,【,解析,】,选,B,。设地球的半径为,R,“,鹊桥”号离地面的,高度为,h,则,F,h,=,F,地,=,其中,F,h,=F,地,解,得,:hR=(-1)1,故选项,B,正确。,【解析】选B。设地球的半径为R,“鹊桥”号离地面的,2.,设地球自转周期为,T,质量为,M,引力常量为,G,。假设地,球可视为质量均匀分布的球体,半径为,R,。同一物体在,南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为,(,),2.设地球自转周期为T,质量为M,引力常量为G。假设地,【,解析,】,选,A,。在南极时物体受力平衡,支持力等于万,有引力,即,F,N,=G ;,在赤道上物体由于随地球一起自,转,万有引力与支持力的合力提供向心力,即,G -,F,N,=,两式联立可知,A,正确。,【解析】选A。在南极时物体受力平衡,支持力等于万,【,拓展例题,】,考查内容,:,万有引力与抛体运动综合问题,【,典例示范,】,宇航员站在某一星球,从距离星球表面,h,高度处,以初速度,v,0,沿水平方向抛出一个小球,经过时间,t,后小球落到星球表面,已知该星球的半径为,R,引力常量为,G,求,:,(1),该星球表面重力加速度,g,的大小。,(2),该星球的质量。,【拓展例题】考查内容:万有引力与抛体运动综合问题,【,正确解答,】,(1),由平抛运动的知识知,在竖直方向小,球做自由落体运动,h=gt,2,所以,g=,。,(2),在星球表面,物体的重力和所受的万有引力相等。,故有,:mg=G ,所以,M=,答案,:,【正确解答