高中物理 6.3 万有引力定律课件 新人教版必修2.ppt

3、理解： （1）.普遍性：万有引力存在于任何两个物体之间； （2）.相互性：作用力和反作用力； （3）.特殊性：两个物体间的万有引力与物体所在空间和 其他物体无关； （4）.适用性（适用范围）：只适用于两个质点间的引力。 a）、两个质点间的相互作用; b）、可以看作质点的两个物体间的相互作用; c）、若是两个均匀的球体,应是两球心间的距离. 3.(2012·新课标全国卷)假设地球是一半径为R、质 量分布均匀的球体．一矿井深度为d.已知质量分布 均匀的球壳对壳内物体的引力为零．矿井底部和地 面处的重力加速度大小之比为(　　) A．1－　 B．1＋　 C.( )2　 D.( )2 【解析】选A、C。计算均匀球体与质点间的万有引力时，r为 球心到质点的距离，因为P、Q到地球球心的距离相同，根据 F= P、Q受地球引力大小相等。P、Q随地球自转，角速度 相同，但轨道半径不同，根据Fn=mrω2，P、Q做圆周运动的向 心力大小不同。综上所述，选项A、C正确。 5.地球质量大约是月球质量的81倍，一个飞行器在地球与月球 之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，这个 飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为多少？ 【解析】设R是飞行器到地心的距离，r是飞行器到月心的距 离。则由题意得： 所以 答案：9∶1 * * 6.3 万有引力定律 艾萨克·牛顿（Isaac Newton 1643– 1727 ） 文学家马克·吐温-- “科学真是迷人。根据零星的事实，添加一点猜想，竟能引得那么多收获！” 开普勒第一定律 （椭圆定律） 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 开普勒第二定律 （面积定律） 对任意一个行星来说，它与太阳连线在相等的时间内扫过相等的面积。 开普勒第三定律 （周期定律） 开普勒行星运动定律回顾 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。 [近似处理：认为行星（m）绕太阳（M）作匀速圆周运动] 太阳对行星的引力（F）提供行星所受的向心力： 回顾太阳与行星间的引力推导： 由相互作用力的性质，行星对太阳的引力： （G是一个常量） 正因为这个引力使得行星不能飞离太阳.牛顿进一步推想是否也应该是地球对月球的引力使得月球不能离开地球,而围绕地球运动？ “天上”的力与“人间”的是否是同一种力呢? 是什么力使得地面的物体不能离开地球，总要落回地面呢？地球吸引物体的力与地球和太阳间的引力是同种性质的力吗？ 目的：地面上的重力与地吸引月球是同一性质的力吗？ 牛顿月地检验的基本思路： 假定维持月球绕地球运动的力、及地面物体所受的引力和太阳与行星间的引力都遵循平方反比规律。（已知月球轨道半径是地球半径的60倍 ） （1）将苹果放在地球表面上所受引力为： 一、月－地检验： （2）将苹果放在月球轨道上所受引力为： （3）两者比值： （4）当时已经比较精确地测定月球与地球的距离 r＝384400km、月球的公转周期为27.3天。我们想一个可行的方法，测出月球轨道上某物体的加速度。 结论：月球绕地球运动的力以及地面物体所受地球的引力和太阳与行星之间的力遵循同一规律。 行星绕太阳公转的向心力是太阳对行星的引力 一切物体间都存在引力 卫星绕行星公转的向心力是行星对卫星的引力 地面上物体所受重力来自地球对物体的引力 二、万有引力定律 2、 万有引力的表达式： 1、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，与他们之间距离r的二次方成反比。 注：G是比例系数，叫做引力常量，适用于任何两个物体； G在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力． 二、万有引力定律 m1 m2 r 4.万有引力与重力 （1）万有引力的一个分力提供物体随地球自转的向心力，一个分力为重力。 （4）重力随纬度的增大而增大。 （5）由于随地球自转的向心力很小，所以若不考虑地球自转,则万有引力等于重力。 （2）在南北极： （3）在赤道： A．公式中 G 为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的 B．当 r 趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C．m1 与 m2 受到的引力总是大小相等的，与 m1、m2 是否相等无关 D．m1 与 m2 受到的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力 例题1、对于万有引力定律的表达式