7.2 万有引力定律 课件高一上学期物理人教版（2019）必修第二册.pptx

6-2太阳与行星间的引力第二节万有引力定律2024/10/16

开普勒行星运动定律开普勒第一定律——轨道定律所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。开普勒第二定律——对于任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。开普勒第三定律——周期定律所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.太阳b行星ak值只与太阳有关，与行星无关

知识回顾面积定律

任务一：探究行星与太阳间的引力F太阳行星

任务一：探究行星与太阳间的引力F太阳行星模型：设行星的质量为m，太阳的质量为Ｍ，行星的速度为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为Ｆ由太阳对行星的引力来提供．

问题二:引力的大小

太阳对行星的引力与什么因素有关呢？你觉得有什么样可能的关系？写一下你认为的引力表达式？距离、行星的质量、太阳的质量、行星运动的速度、周期、角速度等存在不合理的地方吗？结合开普勒第三定律进行推导？

模型：设行星的质量为m，太阳的质量为Ｍ，行星的速度为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为Ｆ由太阳对行星的引力来提供．F太阳行星这个公式中存在不合理的地方吗？

F太阳行星从受力地位来看，两者是否相等？由此你猜想行星对太阳的力表达式？

F太阳F′行星两个力相等吗？能否合为一个表达式？

任务二：探究引力的统一性同是被地球吸引，为什么月球在天上不掉下来，而苹果掉下来？它们的力是否为同一种性质的力？

三、月—地检验RrF

结论：地面物体受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，遵循相同的规律。三、月—地检验

既然太阳对地球的力、地球对月球的力、地球对苹果的力是同一种力，你又会做何猜想？天地统一，万物统一

四、万有引力定律2.表达式：3.适用条件：（1）两质点间（两物体间距远大于物体的线度）（2）两均质球体间（r为两球球心间的距离）（3）一个均匀球体与球外一个质点（r为球体球心到质点的距离）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。

任务三：万有引力常量G的测定及其意义问1：简述卡文迪许实验的原理及采用的方法？问2：了解中国团队的贡献。问3：引力常量G的重大意义。

百万分之11.6！中国科学家经30年在山洞中测出最精准万有引力常量从上世纪80年代就已开始，罗俊院士团队就采用扭秤技术精确测量，历经10多年的努力，在1999年得到了第一个G值，被随后历届的国际科学技术数据委员会（CODATA）录用。2009年，团队又发表了新的测量结果，相对精度达到26ppm（百万分之一），是当时采用扭秤周期法得到的最高精度的G值，也被随后的历届CODATA所收录命名为HUST-09。如今，罗俊团队给出了目前国际上最高精度的G值，相对不确定度优于12ppm，实现了对国际顶尖水平的赶超。

伽利略行星的运动是受到了来自太阳的类似于磁力的作用，与距离成反比。行星的运动是太阳吸引的缘故，并且力的大小与到太阳距离的平方成反比。在行星的周围有旋转的物质(以太)作用在行星上，使得行星绕太阳运动。开普勒笛卡尔胡克一切物体都有合并的趋势。

科学的足迹使行星绕太阳运动的力是太阳对行星的引力哈雷……

科学探究过程问题的提出剥离模型猜想推理质疑月地检验

课堂小结万物统一

1．关于太阳对行星的引力，下面说法中正确的是（）A．太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力B．太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离成反比C．太阳对行星的引力是由实验得出的D．太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的AD

课堂练习

2．行星绕太阳运动的实际轨道为椭圆,如图所示.那么,行星在近日点所受太阳的引力与它在远日点所受太阳的引力相比（）A．在近日点所受太阳的引力较大B．在近日点所受太阳的引力小C．两者大小相等D．无法比较行星在近日点与远日点所受太阳引力的大小A

课堂练习太阳行星A远日点近日点问题:当行星运动到A点时所受引力的方向如何?O

3．两个行星的质量分别为m1和m2，绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2，若它们只受太阳引力的作用，那么这两个行星的向心加速度之比为（）A.1B.C.D.D

课堂练习

4．两颗行星质量之比m1∶m2=1∶2,轨道半径之比R1∶