人教版高中物理必修2-第六章第3节万有引力定律课件(24张).ppt

1、课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练第第3节万有引力定律节万有引力定律学习目标学习目标核心提炼核心提炼1.了解万有引力定律得出的过了解万有引力定律得出的过程和思路。程和思路。1种方法种方法月月地检验地检验1个定律个定律万有引力定律万有引力定律1个常量个常量万有引力常量万有引力常量G6.671011Nm2/kg22.理解万有引力定律内容、含理解万有引力定律内容、含义及适用条件。义及适用条件。3.知道任何物体间都存在万有知道任何物体间都存在万有引力，且遵循相同的规律。引力，且遵循相同的规律。课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练

2、一、月一、月地检验地检验阅读教材第阅读教材第3940页页“月月地检验地检验”部分部分，知道计知道计算结果与预期结果相符合这一检验的过程。算结果与预期结果相符合这一检验的过程。1.猜想猜想：维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是：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，同样遵从同一种力，同样遵从“_”的规律。的规律。平方反比平方反比2.推理推理：根据牛顿第二定律，物体在月球轨道上运动时的加：根据牛顿第二定律，物体在月球轨道上运动时的加速度大约是它在地面附近下落时的加速度的速度大约是它在地面附近下落时的加速度的_。3.结论结论：自由落体加速度和月球的向心加速度与我们的预期符：自由落

3、体加速度和月球的向心加速度与我们的预期符合得很好。这表明：地面物体所受的地球的引力、月球所受合得很好。这表明：地面物体所受的地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从_的规律。的规律。相同相同课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练思维拓展思维拓展月球受到地球的引力作用月球受到地球的引力作用，但没有被吸到地球表面上但没有被吸到地球表面上，是因是因为月球受力平衡吗？为月球受力平衡吗？图图1答案答案不是。是因为地球对月球的引力提供了月球绕地球不是。是因为地球对月球的引力提供了月球绕地球运动的向心力，使月球做匀速圆周运

4、动。运动的向心力，使月球做匀速圆周运动。课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练二、万有引力定律二、万有引力定律阅读教材第阅读教材第4041页页“万有引力定律万有引力定律”和和“引力常量引力常量”部分部分，知道万有引力定律的内容及表达式知道万有引力定律的内容及表达式，了解引力常量的测定。了解引力常量的测定。1.内容：内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的的_上，引力的大小与物体的质量上，引力的大小与物体的质量m1和和m2的乘积成的乘积成_，与它们之间距离与它们之间距离r的二次方成的二次方成_。连线

5、连线正比正比反比反比2.表达式：表达式：F_。3.引力常量引力常量G：由英国物理学家卡文迪许测量得出，常取由英国物理学家卡文迪许测量得出，常取G_Nm2/kg2。6.671011课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练思维拓展思维拓展天体是有质量的天体是有质量的，人是有质量的人是有质量的，地球上的其他物体也是有地球上的其他物体也是有质量的。请思考：质量的。请思考：图图2(1)任意两个物体之间都存在万有引力吗？任意两个物体之间都存在万有引力吗？“两个物体之间的两个物体之间的距离距离r”指物体哪两部分间的距离？指物体哪两部分间的距离？(2)地球对人的万有引力与人对地

6、球的万有引力大小相等吗？地球对人的万有引力与人对地球的万有引力大小相等吗？答案答案(1)都存在质心间距离都存在质心间距离(2)相等相等课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练 要点归纳要点归纳万有引力定律的理解万有引力定律的理解(1)两质量分布均匀的球体间的万有引力，可用公式计算，此两质量分布均匀的球体间的万有引力，可用公式计算，此时时r是两个球体球心的距离。是两个球体球心的距离。(2)个质量分布均匀球体与球外一个质点间的万有引力，可个质量分布均匀球体与球外一个质点间的万有引力，可用公式计算，用公式计算，r为球心到质点间的距离。为球心到质点间的距离。(3)两个物

7、体间的距离远大于物体本身的大小时，公式也适用。两个物体间的距离远大于物体本身的大小时，公式也适用。课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练2.万有引力的万有引力的“四性四性”特点特点内容内容普遍普遍性性万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体(大到天体，小大到天体，小到微观粒子到微观粒子)间的相互吸引力，它是自然界中物体间的基本相互间的相互吸引力，它是自然界中物体间的基本相互作用之一作用之一相互相互性性两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力，符合牛顿两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力，符合牛顿第三定律第

8、三定律宏观宏观性性通常情况下，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，它的存在才有宏观的物理意义。在微观世界中，体与物体间，它的存在才有宏观的物理意义。在微观世界中，粒子的质量都非常小，粒子间的万有引力可以忽略不计粒子的质量都非常小，粒子间的万有引力可以忽略不计特殊特殊性性两个物体间的万有引力，只与它们本身的质量、它们之间的距两个物体间的万有引力，只与它们本身的质量、它们之间的距离有关，和所在空间的性质无关，和周围有无其他物体的存在离有关，和所在空间的性质无关，和周围有无其他物体的存在无关无关课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探

9、究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练精典示例精典示例例例1(多选多选)对于质量为对于质量为m1和质量为和质量为m2的两个物体间的万有的两个物体间的万有引力的表达式引力的表达式FG ，下列说法正确的是，下列说法正确的是()A.公式中的公式中的G是引力常量，它是由实验得出的，而不是人是引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的为规定的B.当两个物体间的距离当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大趋于零时，万有引力趋于无穷大C.m1和和m2所受引力大小总是相等的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、方向相反的，是一对两个物体间的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力

10、平衡力课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练答案答案AC课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练针对训练针对训练1(多选多选)要使两物体间的万有引力减小到原来要使两物体间的万有引力减小到原来的的 ，下列办法可以采用的是，下列办法可以采用的是()A.使两物体的质量各减小一半，距离不变使两物体的质量各减小一半，距离不变B.使其中一个物体的质量减小到原来的使其中一个物体的质量减小到原来的 ，距离不变，距离不变C.使两物体间的距离增大为原来的使两物体间的距离增大为原来的2倍，质量不变倍，质量不变D.使两物体间的距离和质量都减小为原来的使

11、两物体间的距离和质量都减小为原来的答案答案ABC课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练要点归纳要点归纳万有引力与重力的关系万有引力与重力的关系1.地球表面上的重力与万有引力的关系地球表面上的重力与万有引力的关系如图如图3所示，设地球的质量为所示，设地球的质量为M，半径为，半径为R，A处处物体的质量为物体的质量为m，则物体受到地球的吸引力为，则物体受到地球的吸引力为F，方向指向地心方向指向地心O，由万有引力公式得，由万有引力公式得FG 。图中图中F1为物体随地球自转做圆周运动的向心力，为物体随地球自转做圆周运动的向心力，F2就是物体的重力就是物体的重力mg，故一

12、般情况，故一般情况mgG 。图图3课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练2.重力与纬度的关系重力与纬度的关系课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练3.重力、重力加速度与高度的关系重力、重力加速度与高度的关系课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练精典示例精典示例例例2 地球表面重力加速度为地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响，在距，忽略地球自转的影响，在距地面高度为地面高度为h的空中重力加速度是地面上重力加速度的几倍？的空中重力加速度是地面上重力加速度的几倍？已知地球半径为已知地球半径为R

13、。课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练针对训练针对训练2(2017佳木斯高一检测佳木斯高一检测)某行星的质量与地球的某行星的质量与地球的质量比为质量比为a，半径比为，半径比为b，则该行星表面与地球表面的重力，则该行星表面与地球表面的重力加速度之比为加速度之比为()答案答案B课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练1.(物理学史的考查物理学史的考查)(2017南宁高一检测南宁高一检测)(多选多选)2015年的诺贝年的诺贝尔物理学奖授予了日本的梶田隆章和加拿大的阿瑟尔物理学奖授予了日本的梶田隆章和加拿大的阿瑟麦克唐麦克唐纳，以表彰

14、他们在科学实验中所做出的贡献。在力学理论建纳，以表彰他们在科学实验中所做出的贡献。在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是和他们的贡献，下列说法正确的是()A.伽利略发现了行星运动的规律伽利略发现了行星运动的规律B.卡文迪许通过实验测出了引力常量卡文迪许通过实验测出了引力常量C.牛顿最早指出了力不是维持物体运动状态的原因牛顿最早指出了力不是维持物体运动状态的原因D.笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达

15、标训练课时达标训练解析解析开普勒发现了行星运动的规律开普勒发现了行星运动的规律，A错误；卡错误；卡文迪许测出了引力常量文迪许测出了引力常量，B正确；伽利略最早指出正确；伽利略最早指出了力不是维持物体运动状态的原因了力不是维持物体运动状态的原因，C错误错误，笛卡笛卡儿提出了如果运动中的物体没有受到力的作用儿提出了如果运动中的物体没有受到力的作用，将以同一速度沿同一直线运动将以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不既不停下来也不偏离原来的方向偏离原来的方向，D正确。正确。答案答案BD课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练2.(对月一地检验的理解对月一地检验的理解)

16、牛顿得出万有引力定律之前进行的牛顿得出万有引力定律之前进行的月月地检验是检验下列哪两个力属于同一性质力地检验是检验下列哪两个力属于同一性质力()A.太阳对地球的引力和太阳对其他行星的引力太阳对地球的引力和太阳对其他行星的引力B.地球对太阳的引力和地球对月球的引力地球对太阳的引力和地球对月球的引力C.地球对其表面物体的引力和月球对表面物体的引力地球对其表面物体的引力和月球对表面物体的引力D.地球对月球的引力和地球对表面物体的引力地球对月球的引力和地球对表面物体的引力解析解析月月地检验是判断地球对月球的引力与地球对表面地检验是判断地球对月球的引力与地球对表面物体的引力是否为同一性质力物体的引力是否

17、为同一性质力，故选故选D。答案答案D课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练3.(对万有引力定律的应用对万有引力定律的应用)航天员王亚平在航天员王亚平在“天宫一号天宫一号”飞船飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象。若飞船质量为的物理现象。若飞船质量为m，距地面高度为，距地面高度为h，地球质量，地球质量为为M，半径为，半径为R，引力常量为，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速，则飞船所在处的重力加速度大小为度大小为()课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训

18、练答案答案B课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练4.(重力与高度的关系重力与高度的关系)(2017临沂高一检测临沂高一检测)地球半径为地球半径为R，地球表面的重力加速度为地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速，若高空中某处的重力加速度为度为 g，则该处距地球表面的高度为，则该处距地球表面的高度为()答案答案A课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练5.(万有引力定律的应用万有引力定律的应用)如图如图4所示，阴影区域是质量为所示，阴影区域是质量为M、半径为半径为R的球体挖去一个小圆球后的剩余部分。所挖去的球体挖去一个小圆球后的剩余部分。所挖去的小圆球的球心的小圆球的球心O和大球体球心和大球体球心O的距离是的距离是 。求球体。求球体的剩余部分对球体外离球心的剩余部分对球体外离球心O距离为距离为2R、质量为、质量为m的质的质点点P的引力的引力(P在两球心在两球心OO连线的延长线上连线的延长线上)。图图4课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练课前自主梳理课前自主梳理课堂互动探究课堂互动探究课时达标训练课时达标训练