（人教版）万有引力定律课件1.ppt

1、万有引力定律教学目标教学目标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知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力，知道万有引力定律的适用范围会用万有引力定律解决简单的引力计算问题，知道万有引力定律公式中r的物理意义，了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义了解万有引力定律发现的意义，体会在科学规律发现过程中猜想与求证的重要性。教学重点教学重点教学难点教学难点万有引力定律的思路和过程科学精神、科学思想方法的培养万有引力定律得出的思路和过程拒学生认知情况确定探究点太阳对行星的引力：太阳对不同行星的引力，与 行星的质量m成正比，与 成反比行星对太阳的引力：与 成正比

2、，与 行星到太阳的距离r的二次方太阳的质量M太阳与行星间的引力：与 成正比，与太阳的质量M、行星的质量m两者距离r的二次方 成反比太阳与行星间引力的表达式G是比例系数，与行星、太阳均无关 太阳到行星间的距离r的二次方成反比知识回顾知识回顾方向：沿太阳和行星的连线篮球进框后，落回地面成熟的苹果落向地面跳过跳杆的运动员落向地面是什么力使得地面的物体不能离开地球，总要落回地面呢？重力的定义是什么？由于地球的吸引而受到的力 地球使物体下落的力和太阳与行星之间的力是同一种力吗？利用月球和地面物体的运动规律检验引力表达式的普适性月地检验地球使树上苹果下落的力，与太阳与地球、众行星之间的吸引力是同一种力 需

3、要用事实检验大胆猜想大胆猜想为了统一方便进行比较我们用地球和月球之间的力和地球使苹果下落的力来进行检验月一地检验的准备工作月一地检验的准备工作遇到难题：两个受力物体的运动形式不同定量上看，它俩能用一个公式吗？解决方案（思想实验）扔出速度越大若初速度非常大轨迹越平轨迹将平行于地面此时，苹果的运动轨迹就是圆周运动月一地检验的准备工作月一地检验的准备工作定性上，地球和月球之间的力和地球使苹果下落的力是相同的那么，定量上呢？月一地检验的准备工作月一地检验的准备工作可以直接比较苹果和月球受力吗？不可以，苹果和月球质量不等，无法进行地球对它们的引力数量上的对比那么如何去除受力物体的质量这个因素的影响？用力

4、除以质量，若这个比值在用“太阳与行星间引力”表达式推出的关系和用实际数据计算出来的关系这两种情境下结果一致，那么假设便得以验月一地检验的准备工作月一地检验的准备工作为方便计算可以假设在月球同轨道上有一个与地球苹果一样的苹果我们来计算这两个苹果的加速度关系即可月一地检验的过程月一地检验的过程两个相同苹果，一个（A）位于赤道相对地面静止，另一个（B）位于月球轨道绕地球运行。记苹果A受到地球的引力为FA，苹果B受到地球的引力为FB（月球轨道半径约为地球半径的60倍）理论推算若A和B受同一种力，则都遵从距离“平方反比”的规律g月一地检验的过程月一地检验的过程实际数据检验代入数据，得：地面物体所受地球的

5、引力、月球所受地球的引力与太阳、行星间的引力，遵从相同的规律月一地检验的过程月一地检验的过程理解并掌握万有引力定律的内容和形式理解并掌握万有引力定律的适用范围万有引力定律将以上结论推广到宇宙中的一切物体之间内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的 ，引力的大小与物体的 、与它们之间 ，即：方向在它们的连线上距离r的二次方成反比 kgkgNm万有引力定律万有引力定律适用条件：万有引力定律只适用于质点之间引力大小的计算两个物体的距离若物体的大小比它们之间的距离小得多，两个物体可以看做质点，这个距离就是这两个点的距离如果是地球、月球等球体，这个距离应该是球心间的距离万有引力定律万有引力定律无法算

6、出两个天体之间万有引力的大小在牛顿的时代，不知道引力常量G的值，无法计算两个天体之间万有引力的大小若我们已知地球质量、月球质量、还有地月距离，那么可以根据公式 计算出地球和月球之间的引力大小吗？知道卡文迪许扭秤的结构知道利用扭秤测定万有引力常量的方法卡文迪许的扭秤实验测出引力常量现在公认的引力常量他是如何测出来的？引力常量的大小引力常量的大小卡文迪许测量原理：微小量放大法放大两次：将微小力转变为力矩来反应将扭转角度（微小量）通过光标的移动来反应引力常量的测定引力常量的测定卡文迪许扭秤测出引力常量以后又测量了多种物体间的引力所得结果与利用引力常量G按万有引力定律计算所得结果相同引力常量的普适性成

7、了万有引力定律正确性的最早证据卡文迪许万有引力定律的普适性万有引力定律的普适性粗略计算两个质量都为50kg，相距0.5m的同学之间的万有引力两个同学不可看做质点不到一粒芝麻重力的千分之一万有引力的大小万有引力的大小 万有引力在天体和天体之间比较显著但在通常质量较小的物体间忽略不计万有引力的大小万有引力的大小 AD关于万有引力定律的表达式，下列说法中正确的是（）A.公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是认为规定的B.当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大C.m1与m2之间的引力大小总是相等的，方向相反，是一对平衡力D.m1与m2之间的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关问题与练习问题

8、与练习 地球和地球表面及附近的物体之间存在万有引力物体由于地球的吸引受到重力地球上物体的万有引力与重力有什么样的关系？理解并掌握地球表面重力与万有引力的联系和区别理解并掌握地球表面各处重力加速度的差异重力与万有引力的关系对于赤道上和赤道表面附近的物体，其受到地球的万有引力就是重力吗？在赤道表面的物体重力只是万有引力的一个分力重力随纬度的增加而增加万有引力和重力的关系万有引力和重力的关系在赤道上空的物体重力就是万有引力因为物体不再受地球自转影响重力随高度的增大而减小万有引力和重力的关系万有引力和重力的关系地面附近物体的重力近似等于万有引力原因：自转向心力远小于重力，因此忽略地球自转的影响万有引力

9、和重力的关系万有引力和重力的关系 ，以下两种情况不能做此近似处理特别注意当要讨论重力和万有引力之间的微小偏差时当物体距地面的距离与地球半径相比不能忽略时万有引力和重力的关系万有引力和重力的关系【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载普适性：万有引力不仅存在太阳与行星、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与反作用力，总是满足大小相等、方向相反，作用在两个物体上万有引力定律的性质万有引力定律的性质【人

10、教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载宏观性：在地面上的一般物体之间，由于质量比较小物体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 万有引力定律的性质万有引力定律的性质【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT

11、课件人教版部编版优秀公开课课件下载地球绕太阳的运动可视为匀速圆周运动，太阳对地球的万有引力提供地球运动所需的向心力。由于太阳内部的核反应而使太阳发光，在这个过程中，太阳的质量在不断减小，根据这一事实可以推知，在若干年以后，地球绕太阳的运动情况与现在相比（）A.运动半径变大B.运动周期变大C.运动速率变大D.运动角速度变大AB问题与练习问题与练习【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载绕同一恒星做匀速圆周运动的许多行星，靠近恒星的行星运动得快还是远离恒星的行星运动得快？设恒星质量为

12、M，某一行星质量为m，其对应的运行轨道半径为r万有引力提供向心力问题与练习问题与练习【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载万有引力定律内容自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在 上，引力的大小与 成正比，与 成反比 它们的连线物体的质量 的乘积它们之间距离r的二次方适用条件：万有引力定律只适用于 之间引力大小的计算质点总结总结【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课

13、课件下载【分析】【解答】练习练习【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载【分析】【解答】练习练习【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载【分析】【解答】【点评】练习练习【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载【分析】练习练习【人教版】万有引力定律PPT

14、精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载解：卡文迪许测出万有引力常量后，人们就能计算出地球的质量。请你利用地球半径R=6371km和地面重力加速度 ，以及引力常量估算地球的质量。（计算结果保留一位有效数字）思维拓展思维拓展【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球的一半。若从地球上高h处平抛一物体，射程为15m，则在该星球上从同样的高度，以同样的初速度平抛该物体，其射程为多少？解：在地球上平抛物体：在地面上在星球上平抛物体：在星球表面思维拓展思维拓展【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载有一质量为M，半径为R，密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点，现从M中挖去半径为R/2的球体，如图所示，则剩余部分对m的万有引力F为_思维拓展思维拓展【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载【人教版】万有引力定律PPT精品课件1PPT课件人教版部编版优秀公开课课件下载