万有引力定律课件2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

第七章

万有引力与宇宙航行2万有引力定律授课教师：XXX人教版（2019）高中物理（必修二）思考与讨论1：开普勒定律很好的描述了五大行星围绕太阳运动轨道、周期和快慢，是什么原因支配着行星绕着太阳做如此和谐而有规律的运动呢？一、行星与太阳间的引力思考与讨论2:

太阳对行星的引力与哪些因素有关？天文观测难以直接得到行星的速度

v，但可以得到行星的公转周期

T行星运动视为以太阳为圆心的匀速圆周运动，太阳对行星的引力为向心力。设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳的距离为r，则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力由太阳对行星的引力来提供一、行星与太阳间的引力1.建立物理模型：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。一、行星与太阳间的引力2.逻辑推理、归纳演绎：思考与讨论2:

太阳对行星的引力与哪些因素有关？根据牛顿第三定律，行星对太阳引力Fʹ应满足一、行星与太阳间的引力2.逻辑推理、归纳演绎：思考与讨论2:

太阳对行星的引力与哪些因素有关？不同行星对太阳的引力，与太阳的质量成正比，与太阳和行星间的距离的二次方成反比。方向：沿着太阳和行星的连线FFʹ太阳与行星间引力的大小与太阳的质量、行星的质量成正比，与两者距离的二次方成反比。3.大胆假设、得出结论：思考与讨论2:

太阳对行星的引力与哪些因素有关？一、行星与太阳间的引力太阳行星对月球：对苹果：假设地球对月球的引力与地球表面的苹果受到的重力是同一种力，都遵从行星与太阳的引力公式。且已知月球绕地球转动的半径是地球半径R的60倍，求月球做匀速圆周运动的向心加速度大小。二、月地检验——寻找理论证据1.理论分析根据向心加速度公式：通过月地检验，表明：太阳对行星的引力、地球对月球的引力、及地球对地面物体的引力，是同一种力，遵循相同的规律。

已知月球的轨道半径r≈60R=3.84×108m，运行周期T=27.3天=2.36×106s二、月地检验——寻找理论证据2.天文观测——检验分析结果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

和

的乘积成正比,与它们之间距离的二次方成反比3.表达式：2.方向：在可看作质点两物体的连线上其中G为引力常量1.两质点间（两物体间距远大于物体的尺寸）2.均质球体，则r为两球球心间的距离4.适用条件：三、万有引力定律——解放思想、合理外推微小放大法

G＝6.67×10－11N·m2/kg2四、引力常量的测量——有力证据卡文迪什扭秤实验考虑地球自转，对地球上的物体做受力分析特殊点：1.赤道：引力=重力+向心力2.两极：引力=重力F引五、重力与引力的关系mgFn万有引力是重力和物体随地球自转所需向心力的合力通常认为重力=万有引力，只有在研究赤道时二者不相等思考1：自转越快，赤道上的重力越大还是越小？思考2：自转线速度等于多少时，恰好支持力为0？五、重力与引力的关系开普勒定律太阳对行星的引力月地检验万有引力定律重力与引力的关系万有引力定律课堂小结1.既然任何两个物体之间都存在引力，为何两人接近时不会吸在一起？受力分析时是否需要考虑万有引力？集合实际情况，合理应用数据，计算说明以上两个问题。当堂巩固2.行星绕太阳转动可近似看成是匀速圆周运动。请用万有引力定律，证明所有行星做匀速圆周运动的半径r三次方与周期T的平方的比值为定值，并求出这个比值的表达式。解：设太阳质量为M，任一行星质量为m，环绕半径为r，周期为T