高中物理人教版 (2019)必修 第二册2 万有引力定律示范课课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册2 万有引力定律示范课课件ppt，共16页。PPT课件主要包含了行星的运动的认识历程，行星与太阳的引力，验证猜想月地检验，验证它，万有引力定律，引力常量的测量，放大法等内容，欢迎下载使用。
开普勒第一定律（椭圆定律）：所有行星绕太阳的轨道都是椭圆， 太阳处于椭圆的一个焦点上。
开普勒第二定律（面积定律）： 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。同一颗行星在近日点的速率大于远日点的速率.
k 只与中心天体的质量有关
高中阶段对行星运动的近似化研究：
行星的运动看作为匀速圆周运动处理，对应的半长轴a即为圆的半径r。
什么原因使行星绕太阳运动？ → 行星与太阳间的引力
勤于思考 提出问题
提供了行星做匀速圆周运动的向心力引力方向：沿二者连线引力大小？
抽丝剥茧 融会贯通
设行星的质量为 m，公转周期为 T，行星与太阳间的距离为 r，则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力为，
太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离的二次方成反比
G为比例系数，与太阳、行星的质量无关方向：沿着太阳和行星的连线
大胆假设 推理论证
“天上”的力与“地上”的力 是同一种性质的力吗?
大胆假设 推理论证
假设 地球与月球 间的作用力与 太阳与行星 （地球）间的作用力是同一种力，设月地距离为 r，那么，地球与月球之间的作用力可以表示为，
根据牛顿第二定律，月球绕地球做圆周运动的向心加速度
大胆假设 推理论证
假设 地球对苹果的吸引力 也是同一种力，设地球半径为 R，那么，地球与苹果之间的作用力可以表示为，
根据牛顿第二定律，苹果的自由落体加速度可以表示为，
已知自由落体加速度 g 为 9.8 m/s2 ，月球中心距离地球中心的距离为 3.8×108 m，月球公转周期为 27.3 d，约 2.36×106 s
验证过程：根据向心加速度公式，有，
解放思想 云开月明
是否任意两个物体之间都存在这样的吸引力呢？
自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，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，即
G 是比例系数，适用于任何两个物体，牛顿并未测得。
解放思想 云开月明
万有引力公式的适用范围：
1. 万有引力存在于一切物体之间，但万有引力公式 只能计算两质点间的引力；
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。
2. 两质量分布均匀的球体之间的引力，也可以用万有引力公式计算，
下列关于万有引力的说法，正确的是（ ）
A. 两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力
D. 设想把一物体放到地球的中心（地心），则该物体受到地球的万有引力无穷大
想一想：引力常量的测量用到了什么物理方法？初中阶段你有接触过类似的方法吗？
巧妙设计 化“无形”为“有形”
1. 证明了万有引力的存在；
2. 开创了测量弱力的新时代；
3. 使万有引力定律有了真正的实用价值：
(1) 可测天体的质量，平均密度等。如：卡文迪许把自己的实验说成是“称量地球的重量”
(2) 发现未知天体。如：被人们称为“笔尖下发现的行星”海王星的发现。