2019版人教物理必修二同步配套课件：第六章　万有引力与航天+6.3 (共28张PPT)

1、3 3.万有引力定律万有引力定律 自我检测自主阅读 一、月地检验 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,同样遵从与距离的二次方成反比的规律。 3.检验结论:计算结果与预期符合得很好。 这表明:地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太 阳、行星间的引力遵从相同的规律。 自我检测自主阅读 二、万有引力定律 1.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。 2.公式:F=G ,式中r是指:当物体可以看作质点时,r就是这两 个质点之间的距离;如果是两个球

2、体,r是两个球心之间的距离。 三、引力常量 1.牛顿得出了万有引力定律之后,无法算出万有引力的大小,因为 当时不知道引力常量G的值。 2.牛顿得出万有引力定律100多年后,英国物理学家卡文迪许测 量得出引力常量G的值,其数值通常取G=6.6710-11 Nm2/kg2。 3.引力常量的普适性成了万有引力定律正确性的最早证据。 自我检测自主阅读 1.正误辨析 (1)两个普通物体间感受不到万有引力,这说明万有引力只存在于天 体之间。 () 答案: (2)万有引力不仅存在于天体之间,也存在于普通物体之间。 () 答案: (3)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。 () 答案

3、: (4)引力常量是牛顿首先测出的。 () 解析:引力常量是由英国物理学家卡文迪许测量得出的。 答案: 自我检测自主阅读 (5)万有引力定律中两物体间的距离是两物体重心间的距离。 ( ) 解析:万有引力定律适用于两质点间,并不是重心间的距离。 答案: 自我检测自主阅读 () A.只要m1和m2是球体,就可用上式求解万有引力 B.当r趋于零时,万有引力趋于无限大 C.两物体间的引力总是大小相等的,而与m1、m2是否相等无关 D.两物体间的引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力 计算,当r趋于零时,两个物体无论是球体,还是其他物体,都不能看成 质点,上式不再成立,故A、B两项均错;两个物体之间的

4、万有引力是 作用力与反作用力关系,故D错。 答案:C 探究一探究二 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,小球受到的万有引 力又是多少呢? 要点提示两个挨得很近的人,不能看作质点,不能根据万有引力 定律求他们间的万有引力。小球放到地球的中心,万有引力定律已 不适用。地球的各部分对小球的吸引力是对称的,小球受的万有引 力是零。 对万有引力定律的理解对万有引力定律的理解 情景导引 探究一探究二 知识归纳知识归纳 探究一探究二 2.万有引力的四个特性 探究一探究二 画龙点睛画龙点睛 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

5、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。 典例剖析典例剖析 【例1】 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() A.2FB.4FC.8F D.16F 答案:D 探究一探究二 探究一探究二 规律方法规律方法 对万有引力及万有引力定律表达式的理解 (1)万有引力与距离的二次方成反比,而引力常量又极小,故物体 间的万有引力一般是极小的,受力分析时可忽略。 探究一探究二 答案:C 探究一探究二 万有引力与重力的关系万有引力与重力的关系 情景导引 如图

6、所示,人站在地球(地球被视为规则的球体)的不同位置,比如 赤道、两极或者其他位置,人随地球的自转而做半径不同的匀速圆 周运动,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,哪个力提供向心力?大小相同吗?受到的 重力大小一样吗? 探究一探究二 位置,受到的万有引力大小一样。(2)万有引力的一个分力提供人随 地球转动需要的向心力,在地球的不同位置,向心力不同,重力是万 有引力的另一个分力,所以人在地球的不同位置,受的重力大小不 一样。 探究一探究二 知识归纳知识归纳 1.重力为地球引力的分力 探究一探究二 2.重力和万有引力的大小关系 (1)重力与纬度的

7、关系如图所示。 探究一探究二 (2)重力、重力加速度与高度的关系。 由于地球的自转角速度很小,所以一般情况下可忽略自转的影响。 探究一探究二 探究一探究二 点拨地球表面的重力加速度和在离地心距离为4R处的重力加速 度均由地球对物体的万有引力产生,在不考虑天体自转的情况下, 物体在某一位置所受万有引力跟其重力相等。 典例剖析 【例2】设地球表面的重力加速度为g0(不考虑地球自转的影响),物 体在距离地心4R(R是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加 速度为g,则 为() 探究一探究二 答案:D 探究一探究二 规律方法万有引力和重力关系的处理方法 探究一探究二 变式训练变式训练2火星的质量和半径分别约为地球的 ,地球表面 的重力加速度为g,则火星表面的重力加速度约为() A.0.2gB.0.4g C.2.5gD.5g 答案:B 123 1.(2018北京)若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的 力”遵循同样的规律,在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下, 需要验证() 123 吸引苹果的力之比除了与距离的二次方成反比例之外,还与月球与 苹果的质量之比有关,A错误;C、D两项需要知道地球与月球的质 量之比和半径之比