2020物理新素养同步人教必修二课件： 第六章　万有引力与航天 第3节

1、物理 必修必修人教版人教版 第六章 万 有引力与航天 万 有引力与航天 第三节万有引力定律第三节万有引力定律 素养目标定位 知道地面上物体所受重力与天体间的引力是同一性质的力知道地面上物体所受重力与天体间的引力是同一性质的力 理解万有引力定律的含义，会用万有引力定律解决有关实际问题理解万有引力定律的含义，会用万有引力定律解决有关实际问题 了解引力常量了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义的测定在科学历史上的重大意义 素养思维脉络 1 1课前预习反馈课前预习反馈 2 2课内互动探究课内互动探究 3 3核心素养提升核心素养提升 4 4课内课堂达标课内课堂达标 5 5课后课时作业课后课时作业 课

2、前预习反馈课前预习反馈 1检验目的 维持月球绕地球运动的力与地球上苹果下落的力是否为同 一性质的力。 2检验方法 由于月球轨道半径约为地球半径的60倍。则月球轨道上物 体受到的引力是 知识点知识点 1月一地检验月一地检验 地球上的地球上的_倍。根据倍。根据_，物体在月球轨道上运动时的加速，物体在月球轨道上运动时的加速 度度(月球公转的向心加速度月球公转的向心加速度)应该是它在地球表面附近下落时的加速度应该是它在地球表面附近下落时的加速度(自由落体自由落体 加速度加速度)的的_倍。计算对比两个加速度就可以分析验证两个力是否为同一性倍。计算对比两个加速度就可以分析验证两个力是否为同一性 质的力。质

3、的力。 牛顿第二定律牛顿第二定律 3结论 加速度关系也满足“平方反比”规律。证明两种力为同种 性质的力。 1定律内容 自然界中_两个物体都是相互吸引的，引力的大 小跟这两个物体的_成正比，跟它们的距 离的_成反比。 2表达式 F_ 式中，质量的单位用_，距离的单位用_，力的 单位用_，G称为_。 知识点知识点 2万有引力定律万有引力定律 任何任何 质量的乘积质量的乘积二次方二次方 kg mN 引力常量引力常量 3意义 万有引力定律清楚地向人们揭示，复杂运动的后面隐藏着 简洁的科学规律；它明确地向人们宣告，天上和地下都遵 循着_的科学法则，人类认识自然界有了质 的飞跃。 完全相同完全相同 1大小

4、 引力常量在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1 m时 的相互吸引力，大小通常取G _。它是由英国物理学家 _在实验室里测得的。 2意义 用实验证明了万有引力定律，使万有引力定律具有更广泛 的实用价值。 知识点知识点 3引力常量引力常量 6.6710 11Nm2/kg2 卡文迪许卡文迪许 判一判 (1)月球绕地球做匀速圆周运动是因为月球受力平衡。 ( ) (2)万有引力不仅存在于天体之间，也存在于普通物体之间 。 () (3)引力常量是牛顿首先测出的。() (4)物体间的万有引力与它们间的距离成反比。() (5)根据万有引力表达式可知，质量一定的两个物体，若距 离很近，它们间的万有引力可能

5、很大。() 辨析思考辨析思考 C 解析：万有引力定律适用于任何物体，A错；当物体间距 趋于0时，公式已不再适用，B错；引力常量的值是卡文迪 许测定的，D错；万有引力也符合牛顿第三定律，C正确 。 想一想 万有引力定律告诉我们，任何两个物体都存在相互作用， 但为什么通常的两个物体间感受不到万有引力？两个质量 为1 kg的质点相距1 m时，它们间万有引力是多大？ 提示：万有引力太小；6.671011 N。 课内互动探究课内互动探究 探究一对万有引力定律的理解探究一对万有引力定律的理解 如图甲所示，两个挨得很近的 人之间的万有引力是不是很大 呢？如图乙所示，设想将一个 小球放到地球的中心，小球受 到

6、的万有引力又是多少呢？ 1 提示：提示：两个挨得很近的人，不能看作质点，不能根据万有引力定律求他们两个挨得很近的人，不能看作质点，不能根据万有引力定律求他们 间的万有引力；物体放在地球的中心，地球的各部分对物体的吸引力是对称间的万有引力；物体放在地球的中心，地球的各部分对物体的吸引力是对称 的，物体受的万有引力是零。的，物体受的万有引力是零。 1万有引力定律的四个特性 (1)普遍性。万有引力不仅存在于星球间，任何客观存在的 有质量的物体之间都存在着这种相互吸引力。 (2)相互性。两个物体相互作用的引力是一对作用力和反作 用力，它们大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上 。 (3)宏观性。在通

7、常情况下万有引力非常小，只有在质量巨 大的星球间或天体与天体附近的物体间，它的存在才有实 际的物理意义，故在分析地球表面物体受力时，不考虑其 他物体对它的万有引力。 (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。而与所在空间的性质无关。 3引力常量 (1)1789年，英国物理学家卡文迪许用“ 扭秤实验”(如图所示)比较准确地测出了 G的数值。 (2)标准值G6.672 591011 Nm2/kg2，通常取G6.671011 Nm2/kg2。 测定测定G值的意义：值的意义：证明了万有引力的存在；证明了万有引力的存在；使万有引力定律有了真使万有引力定律有了真 正

8、的实用价值。正的实用价值。 特别提醒：(1)任何物体间的万有引力都是同种性质的力。 (2)任何有质量的物体间都存在万有引力，一般情况下，质 量较小的物体之间万有引力忽略不计，只考虑天体间或天 体对放入其中的物体的万有引力。 两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之 间的万有引力为F。若将两个用同种材料制成的半径是小 铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则两大铁球之间的万 有引力为() A2FB4F C8F D16F D 典例典例 1 对点训练1(2018河北省定州中学高一下学期月考) 卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量： (1)横梁一端固定有一质量为m半径为r的均匀铅球A，旁边 有

9、一质量为m，半径为r的相同铅球B，A、B两球表面的最 近距离L，已知引力常量为G，则A、 (2)为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使 “微小量放大”的措施是_。 A增大石英丝的直径 B减小T型架横梁的长度 C利用平面镜对光线的反射 D增大刻度尺与平面镜的距离 B两球间的万有引力大小为两球间的万有引力大小为F_。 CD 探究二重力与万有引力的关系探究二重力与万有引力的关系 如图所示，把地球视为质量分布均匀的 球体，人站在地球的不同位置，比如赤 道、两极或者其他位置，请思考： (1)人在地球的不同位置，受到的万有引 力大小一样吗？ (2)人在地球的不同位置，受到的重力大 小一样吗？ 2 (2)重力是万有引力的一个分力，由于人随地球转动，还需 要向心力，在地球的不同位置，向心力不同，所以人在地 球的不同位置，受的重力大小不一样。 某星球“一天”的时间T6 h，用弹簧测力计在 星球的“赤道”上比在“两极”处测同一物体的重力时读 数小10%，设想该星球自转的角速度加快，使赤道上的物 体会自动飘起来，这时星球的“一天”是多少小时？ 典例典例 2 答案：1.9 h 对点训练2某个行星的质量是地球质量的一半，半 径也是地球半径的一半。某运动员在地球上能举起250 kg 的杠铃，在该行星上最多能举起质量为多少的杠铃