人教版 (2019)必修 第二册2 万有引力定律授课ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第二册2 万有引力定律授课ppt课件，共25页。PPT课件主要包含了再设想，表达式，ｒ的具体含义，ABC等内容，欢迎下载使用。

1666年夏末一个温暖的夜晚，在英格兰林肯郡乌尔斯索普，一个腋下夹着一本书的年轻人走进他母亲的花园，坐在一棵树下，开始埋头读书。 当他翻动书页时，他头顶的树枝中有样东西晃动起来，一个历史上最著名的苹果落了下来，正好打在23岁的牛顿头上。恰巧在这天，牛顿正苦苦思考着一个问题：是什么力量使月球保持在环绕地球运行的轨道上？又是什么力量使行星保持在环绕太阳运行的轨道上？为什么这个打中他脑袋的苹果会坠落到地上？于是……
一个伟大的定律——万有引力定律诞生了！
为什么行星不会飞离太阳?
行星和太阳之间存在引力!
为什么月球也不会飞离地球呢？
月球和地球之间存在引力
行星绕太阳运动遵守这个规律，那么在其他地方是否适用这个规律呢？
1.既然是太阳与行星之间的引力使得行星不能飞离太阳，那么，太阳与地球之间的吸引力与地球吸引物体（苹果）的力是否是同一种力呢?
在自然界中，当以一定的初速度将物体抛出后，物体总会落到地面上。是什么原因？
2.即使在最高的建筑物上和最高的山顶上，都不会发现重力有明显的减弱，那么，这个力会不会延伸作用到月球上?拉住月球围绕地球运动？ 即：行星对卫星的作用力，与地球拉着苹果下落的力，是否是同一种力，遵循相同的规律?……
猜想： 假设地球对月亮、苹果的力是同一种性质的力，这可能是地球对其表面上的物体的重力延伸到月亮，且它们都是类似太阳与行星间的引力，都应遵从“与距离平方成反比”的规律。
怎样根据事实来验证这一猜想呢？
当时，已能准确测量的量有：（即事实）地球表面附近的重力加速度：g = 9.8m/s2地球半径： R = 6.4×106m月亮的公转周期：T =27.3天≈2.36×106s月亮轨道半径： r =3.8×108m≈ 60R
事实检验： 请根据天文观测数据（事实）计算月球所在处的向心加速度：
两者十分接近，为牛顿的假想提供了有力的事实根据。 月——地检验表明：地面物体所受地球的引力，与月球所受地球的引力，是同一种性质的力。
牛顿再度思考： 既然太阳与行星之间、地球与月球之间、地球与物体之间都有引力，那么任何两个有质量的物体之间是否也都有这样的引力呢？
牛顿又大胆猜想，任何两个物体之间的都存在这样的引力。
1.内容： 自然界中任何两个物体都相互吸引，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。
其中G为引力常量，r为两物体的中心距离。
3.方向：在两个物体的连线上。
①严格地说，万有引力定律只适用于质点间的相互作用。 ②对两个质量分布均匀的球体间相互作用，也可用此定律来计算。此时，r 是两个球体球心间的距离。 ③对一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用，其中r为球心到质点间的距离。 ④两个物体间距离远大于物体本身大小时，公式也近似适用，其中r 为两物体质心间的距离。
万有引力定律适用的条件
⑴对于可以看做质点的物体，r 为两个质点之间的距离。
所谓质点，即两物体的形状和大小对它们之间的距离而言,影响很小,可以忽略不计。
两物体的距离r 指“哪两部分距离”？
卡文迪许扭秤实验已知m1 、 m2 、 r 测量F
①数值： G=6.67×10-11 Nm2/kg2②G 值的物理含义：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
思考：我们人与人之间也应该存在万有引力，可是为什么我们感受不到呢？
例题1：估算两个质量 50 kg 的同学相距 0.5 m 时之间的万有引力约有多大？
=6.67×10-7 N
是一粒芝麻重的几千分之一，这么小的力人根本无法察觉到。
例2：地球半径大约是火星半径的2倍，地球质量约为火星质量的9倍，那么地球表面质量为m的人受到地球的吸引力约为火星表面同质量的人受到火星引力的多少倍？
(1)普遍性：它存在于宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否还有其他作用力。 (2)普适性：G是一个仅和m、r、F单位选择有关，而与物体性质无关的恒量。 (3)相互性：两物体间的相互引力，是一对作用力和反作用力，符合牛顿第三定律。 (4)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，它的作用才有宏观的意义。 （5）特殊性：万有引力的大小只与它们的质量有关，与它们间的距离有关。与其他的因素均无关。
1.关于万有引力，下列说法中正确得是：( )A. 万有引力只有在天体之间才体现出来B.一个苹果由于其质量很小，它受到地球的万有引力几乎可以忽略C. 地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有力D.地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在于地球表面附近
2．关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的有( 　 ) A．只适用于天体，不适用于地面的物体 B．只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体 C ．只适用于质点，不适用于实际物体 D．适用于自然界中任何两个物体之间
3．关于万有引力的说法，正确的有( ) A．物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力 B．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的 C．地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球的万有引力 　 D．F=Gm1m2/r2中的G是一个比例常数，是没有单位的
4．某实心均匀球半径为R，质量为M，在球外壳离球面h高处有一质量为m的质点，则其万有引力大小为( ) A．GMm／R2 B．GMm/(R+h)2 C．GMm／h2 D．GMm／(R2+h2)
5．有两个大小相同的实心小铁球，它们紧靠在一起时，相互之间的万有引力为F，若换成两个半径为原来2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力是( 　　 )　　A．2F 　　B．4F 　　C．8F 　　D．16F
6. 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
7. 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