最新高中物理《萬有引力定律》精品公開課PPT課件

1、萬有引力定律問題包1萬有引力的形成過程（1）古代人們認(rèn)為天體做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué) 原因是什么？（2）開普勒時(shí)代的人們對(duì)天體運(yùn)動(dòng)原因的看法與古代人的看法是否相同？（3）伽利略認(rèn)為原因是什么？（4）開普勒認(rèn)為原因是什么？（5）笛卡兒的觀點(diǎn)又是什么？（6）牛頓時(shí)代的人持什么觀點(diǎn)？（1）古代人們認(rèn)為天體做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)的原因是什么？ 答：完美而又神圣的，無需什么動(dòng)因的。（2）開普勒時(shí)代的人們對(duì)天體運(yùn)動(dòng)原因的看法與古代人的看法是否相同？ 答：不同！有動(dòng)因，產(chǎn)生了好多種不同的解釋。（3）伽利略認(rèn)為原因是什么？ 答：合并的趨勢。（4）開普勒認(rèn)為原因是什么？ 答：磁力的作用。（5）笛卡兒的觀點(diǎn)又是什么？ 答：

2、旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)（以太）的作用。（6）牛頓時(shí)代的人持什么觀點(diǎn)？ 答：太陽的引力作用，并證明了在圓形軌道的前提下這個(gè)引力 大小跟行星到太陽距離二次方成反比?；仡欓_普勒三定律第一定律：行星圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。 橢圓軌道定律第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積。 面積定律第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期平方的比值都相等， 即： 周期定律疑 問從從開普勒第一定律就知道：行星運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道并不是圓形，而是橢圓，那么在橢圓軌道下這個(gè)引力大小是否還和距離的二次方成反比呢？ 問題包2萬有引力定律的推導(dǎo)（1）牛頓是否解決了上面的

3、疑問呢？（2）我們對(duì)證明過程做了如何的處理？（3）根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，我們能得到什么樣的結(jié)論？（4）根據(jù)開普勒第三定律又得到什么樣的啟示？（5）根據(jù)牛頓第三定律，又得到什么樣的啟示？（6）綜合上面的結(jié)論，我們又得到什么樣的結(jié)論？（1）牛頓是否證明了上面的疑問呢？ 答：牛頓在前人的基礎(chǔ)上，憑借他超凡的數(shù)學(xué)能力證明了：如果太陽和行星的引力與距離的二次方成反比，則行星的軌道應(yīng)是橢圓。（2）我們對(duì)證明過程做了如何的處理？ 答：由于我們數(shù)學(xué)知識(shí)有限，故把牛頓在橢圓軌道下證明的問題簡化為在圓形軌道下討論證明了（因?yàn)樾行堑臋E圓軌道可以近似看成圓形軌道）（3）根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，我們能得到什么樣的結(jié)論？ 答：

4、行星受到的引力用來提供向心力 ：（4）根據(jù)開普勒第三定律又得到什么樣的啟示？ 答：由開普勒第三定律得到： 代入上式得（5）根據(jù)牛頓第三定律，又得到什么樣的啟示？ 答：由牛頓第三定律可得，太陽對(duì)行星的作用力跟行星對(duì)太陽的作用力是一對(duì)相互作用力，所以必是同性質(zhì)的力。既然引力和行星的質(zhì)量成正比，那么它也應(yīng)和太陽質(zhì)量m成正比。即：（6）綜合上面結(jié)論，我們又得到什么樣的結(jié)論？ 答：綜合上述結(jié)論可得，此引力的大小應(yīng)與行星和太 陽質(zhì)量的乘積成正比，與兩者距 離平方成反比，寫成公式為： 教師總結(jié)推導(dǎo)全過程引力提供向心力 把 代入上式得到由開氏第三定律得到 代入上式可得： 又根據(jù)牛頓第三定律得綜合上述可得：問題

5、包3萬有引力定律（1）萬有引力定律的內(nèi)容是什么？（2）萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是什么？（3）引力常量G是怎樣規(guī)定的？（4）兩物體間的距離是怎樣確定？（5）萬有引力的發(fā)現(xiàn)有什么重要意義？（1）萬有引力定律的內(nèi)容是什么？答：內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。（2）萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是什么？答：如果用m1，m2表示兩物體的質(zhì)量，用r表示兩物體間的距離，那么萬有引力定律可以表示為 （3）引力常量G是怎樣規(guī)定的？答：引力常量G適用于任何兩個(gè)物體，它在數(shù)值上等于兩個(gè)質(zhì)量都是1kg的物體相距1m時(shí)相互作用力的大小，其標(biāo)準(zhǔn)值為

6、： G=6.6710-11Nm2/kg2（4）兩物體間的距離是怎樣確定？ 答：對(duì)于距離的確定大致分為兩種情況： A.若可以看做質(zhì)點(diǎn)，則為兩質(zhì)點(diǎn)間距 B.對(duì)于均勻的球體，應(yīng)是兩球心間距（5）萬有引力的發(fā)現(xiàn)有什么重要意義？ 答： A.對(duì)物理學(xué)，天文學(xué)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響。 B.它把地面上物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和天體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律統(tǒng)一了起來。 C.對(duì)科學(xué)文化發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用，解放了人們的思想，給人們探索自然的奧秘建立了極大信心，人們有能力理解天地間的各種事物。 問題包4定律的深入探討（1）萬有引力定律是否只存在于行星和太陽之間？答:萬有引力不僅存在于太陽和行星之間，對(duì)于行星與衛(wèi)星之間，地面上物體之間都存在著相互作用力。即存在于世間萬物之間，故稱之為萬有引力。（2）萬有引力定律與重力之間有何關(guān)系？答:萬有引力相對(duì)于地面靜止的物體產(chǎn)生兩個(gè)作用效果：一是重力，一是隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，所以重力是萬有引力的一部分。 小 結(jié)本節(jié)重點(diǎn)是萬有引力定律的內(nèi)容:表達(dá)式和適用條件,難點(diǎn)是萬有引力定律的應(yīng)用。萬有引力定律是牛頓在開普勒