万有引力定律课件优秀课件

合集下载

万有引力定律完美版课件

万有引力定律完美版课件

07
总结与展望
Chapter
课件内容回顾与总结
万有引力定律的表述和数学公式
01
详细阐述了万有引力定律的定义、公式和适用范围,使学生全
面理解该定律。
引力常量的测定及意义
02
介绍了引力常量的历史背景、测定方法和在科学研究中的重要
性,加深了学生对引力常量的认识。
万有引力定律在天体运动中的应用
03
通过实例分析了万有引力定律在天体对万有引力定律的验 证不仅加深了我们对宇宙的认识和理解, 同时也为未来的空间探测和科学研究提 供了重要的理论支持和技术手段。
广义相对论对万有引力定律修正与发展
广义相对论简介
广义相对论是爱因斯坦在1915年提出 的一种描述引力的理论,它认为引力是 由物质和能量在时空中弯曲而产生的几 何效应。这一理论对万有引力定律进行 了修正和发展,为我们提供了更深刻、 更全面的引力理论。
了学生运用该定律解决实际问题的能力。
万有引力定律在科学和技术中重要性
天文学领域
万有引力定律为天文学提供了基础理论支持,是研究天体运动和 宇宙演化的关键。
航天工程领域
万有引力定律是航天工程设计和实施的重要依据,如卫星轨道计 算、太空探测等。
其他领域
万有引力定律还对地理学、地质学等其他领域产生了深远影响, 推动了相关学科的发展。
公式
F=G(m1m2)/r^2,其中F为两物体之
间的引力,m1和m2分别为两物体的
质量,r为两物体之间的距离,G为万
有引力常数。
科学家牛顿与万有引力定律
牛顿的生平与成就 牛顿是英国著名的物理学家、数学家和天文学家,他在物 理学领域取得了举世瞩目的成就,其中最为著名的就是万 有引力定律。

《力学》第六章 万有引力定律ppt课件

《力学》第六章 万有引力定律ppt课件

面处时,其动能和势能之和应小于或等于零。假设引力源的
质量为M,半径为R,光子处于引力源表面时的速度等于C,
但它不能逃离引力源。
1 mC 2 G Mm 0
2
R
因此黑洞的半径为
R
2GM C2
rg
上页
下页
返回
结束
第六章 万有引力定律
式中 rg 叫做引力半径。对于地球,质量 M 地 61027 克, 可求得地球引力半径是 rg 0.9 厘米。计算表明,如果地球 的全部质量能缩小到半径约1厘米的小球内,那么,生活在 这样小球上的人,将无法和外界进行光的或无线电的联系, 它将成为一个孤立的体系。
最简单的实验是在地面同一地点测定各种物体的重力加速度. 二者之间的关系如何?
引力质量为m1的物体受地球的引力为
F1
G
m地 m1引 R2
上页
下页
返回
结束
第六章 万有引力定律
引力质量为m2的物体受地球的引力为
F2
G
m地 m 2引 R2
在同一地点,二质自由下落加速度分别为g1和g2
由牛顿第二定律有
G
m地 m1引 R2
近日点
太阳
水星
由于旋进,水星 绕日轨道不再封闭
上页
下页
返回
结束
第六章 万有引力定律
1、关于黑洞
黑洞是天体物理学预言的一类天体,其特征是它的引力 非常大,以致于包括光在内的任何物质都不能从它上面发射 出来,所以称为黑洞。它是宇宙间的一种暗物质。早在1795 年,拉普拉斯就预言过黑洞的存在。
若光子不能逃离引力源的作用,意味着它在引力源的表
上页
下页
返回
结束
第六章 万有引力定律

《万有引力定律》教学精品PPT课件

《万有引力定律》教学精品PPT课件

《万有引力定律》教学精品PPT课件目录CONTENCT •课程介绍与背景•万有引力定律的表述与理解•万有引力定律在生活中的应用•万有引力定律的实验验证•万有引力定律与爱因斯坦相对论的关系•课程总结与展望01课程介绍与背景掌握万有引力定律的基本内容和数学表达式理解万有引力定律的适用范围和条件了解万有引力定律在天体运动中的应用培养学生的物理思维能力和解决问题的能力课程目标与意义010203古代对天体运动的认识和猜测牛顿的万有引力定律的提出和验证万有引力定律在物理学中的地位和影响物理学史背景010204万有引力定律的重要性解释天体运动的基本规律为研究天体物理学提供基础促进现代宇宙学的形成和发展对现代科学和技术的进步产生深远影响0302万有引力定律的表述与理解万有引力定律的内容任何两个质点都存在通过连心线方向上的相互吸引的力。

该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比,与两物体的化学组成和其间介质种类无关。

表述公式:$F=(G×m1×m2)/r^2$。

其中: F: 两个物体之间的引力G: 万有引力常数m1: 物体1的质量m2: 物体2的质量r: 两个物体之间的距离(大小)。

公式解析与意义公式中G为万有引力常数,是由卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量比较准确地得出。

万有引力定律的发现,是17世纪自然科学最伟大的成果之一。

它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来,对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。

它第一次揭示了自然界中一种基本相互作用的规律,在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。

只适用于计算质点间的相互作用力,即当两个物体间的距离远大于物体本身的大小时,此公式也近似适用。

当两个物体距离不太远的时候,不能看成质点,可以采用先分割,再求矢量和的方法计算。

一个质量分布均匀的球体与球外一个质点的万有引力,可用公式计算,这时r是指球心间距离。

适用范围及限制条件03万有引力定律在生活中的应用天体运动规律行星椭圆轨道万有引力定律解释了行星绕太阳运动的椭圆轨道,以及行星在轨道上速度的变化规律。

万有引力定律(高中物理教学课件)

万有引力定律(高中物理教学课件)

提示:割补法
答案:
G
Mm (2R)2
F剩
G
M'm (1.5R)2来自M M'
4 R3
3
4(R
32
M
)3
'
1 8
M
F剩
7 36
G
Mm R2
五.重力与万有引力的关系
1.若不考虑地球自转:
G
Mm R2
mg
2.实际上万有引力的一部分提供物体做圆
周运动的向心力,重力是万有引力的另一
个分力,故:mg
2.大小:
vF= 2mTrv力与的rT2r32太的质 k作阳量F用的mTm太是引2 4成T力相2r2k正3r互也比的应。F,与常太行4量阳星2k 没行沿rmG2 与有星着太关间二FF阳系引者、。力的mrrm太22行太的连星阳方线都与向。FF=Gmmr太r2太m2m
一.行星与太阳间的引力
F=G m太m ,方向在两者连线上。 r2
三.万有引力定律
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,即:F=G
m1m2 r2
它于1687年发表在牛顿的传世之作《自然哲学 的数学原理》中。
三.万有引力定律
2.对万有引力的理解
①普遍性:任何两个物体之间都存在引力(大到 天体小到微观粒子),万有引力是自然界中物体 间的基本相互作用之一。 ②相互性:万有引力具有相互性,符合牛顿第三 定律。 ③宏观性:只有在质量巨大的天体间或天体与物 体间它的存在才有宏观的物理意义。在微观世界 中,万有引力可以忽略不计。地球表面物体受力 时,也不考虑万有引力。

《万有引力定律》PPT课件

《万有引力定律》PPT课件

2021/8/17
2
当时牛顿提出了万 有引 力理论,却未能得出万 有引力的公式,因为公 式中的“G”实在太小了 ,因此他提出: F∝mM/r^2。直到1798年 英国物理学家卡文迪许 利用著名的卡文迪许扭 秤(即卡文迪许实验) 较精确地测出了引力恒 量的数值。
2021/8/17
3
1、牛顿并不是发现了重力,他是发现重力是「万有」的
。每个物体都会吸引其他物体,而这股引力的大小只跟物
体的质量与物体间的距离有关。
2、牛顿的万有引力定律说明:每一个物体都吸引着其他每 一个物体;两个物体间的引力大小正比于两物体的质量, 会随著两物体中心连线距离的平方而递减。
3、不管距离地球多远,地球的重力永远不会变成零;即 使你被带到宇宙的边缘,地球的重力还是会作用到你身上 ;虽然地球重力的作用可能会被你附近质量巨大的物体所 掩盖,但它还是存在。不管是多小还是多远,每一个物体 都会受到引力作用,而且遍布整个太空,正如我们所说的 「万有」。
2021/8/17
4
例:设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,根 据万有引力定律,牛顿运动定律,论述人造地球 卫星随着轨道半径的增加,线速度变小,周期变 大。
答:根据万有引力和牛顿定则F向=GMm/R2和F向 =mv2/R,由此变形GM/R=V2,R增大G和M是常量,所 以速度V在变小.同理,F=mRw2=mR4π2/T2, T2=4π2R3/GM,其中只有R在变且变大,故周期T变 大.
在最高点:mg+F1=mω2r ① 在最低点:F2-mg=mω2r ② 电机对地面的最大压力和最小压力分别出 现在铁块m位于最低点和最高点时,且压 力差的大小为:ΔFN=F2+F1 ③ 由①②③式可解得:ΔFN=2mω2r
2021/8/17

《万有引力定律 》课件

《万有引力定律 》课件

02
详细描述
万有引力是一种自然现象,存在于任何两个物体之间,无论它们的质 量大小、距离远近,都存在相互吸引的力。这个力的大小与两个物体 的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
万有引力定律的公式
总结词
万有引力定律的公式是F=G(m1m2)/r^2。
详细描述
万有引力定律的公式是描述两个物体之间相互吸引的力的数学表达式。其中,F 表示两物体之间的万有引力,G是自然界的常量,m1和m2分别表示两个物体的 质量,r表示它们之间的距离。
现代科学的万有引力推导方法
广义相对论
在现代科学中,爱因斯坦的广义 相对论提供了另一种理解万有引 力的方式。它描述了质量如何弯 曲空间和时间,从而产生引力。
量子力学
尽管量子力学与万有引力理论在一 些基本原则上存在冲突,但它也为 理解宇宙的基本结构提供了框架。
宇宙学模型
现代宇宙学模型,如大爆炸理论和 暗物质模型,都基于万有引力定律 ,帮助我们理解宇宙的起源和演化 。
地球重力的计算
总结词
地球重力是万有引力定律在地球表面的具体表现,通过计算地球重力,可以了解地球的质量、赤道半 径、地球自转角速度等重要参数。
详细描述
地球重力是指地球对地球表面物体的吸引力,它是万有引力的一个分力。通过测量地球表面不同位置 的重力加速度,结合地球的几何参数,可以计算出地球的质量、赤道半径、地球自转角速度等重要参 数,这些参数对于地球科学、气象学、海洋学等领域的研究具有重要意义。
05
万有引力定律的影响
对科学发展的影响
01
02
03
促进天文学发展
万有引力定律解释了天体 运动规律,为天文学的发 展奠定了基础。
推动物理学进步

《万有引力定律》PPTPPT课件

《万有引力定律》PPTPPT课件

探索万有引力定律被发现的历史背景,以及相关科学家们的研究。
2
牛顿的贡献
揭示牛顿是如何通过观察和实验推导出万有引力定律的。
万有引力定律的表述
1 引力公式
探索万有引力定律的数学表达式,以及如何计算物体之间的引力。
2 单位和常量
介绍在计算引力时使用的单位和常量,以及它们的意义。
3 实例解析
通过实例和具体问题,解析如何应用万有引力定律进行计算和分析。
《万有引力定律》PPTPPT 课件
在这个PPTPPT课件中,我们将探索一个广为人知且极其重要的科学定律— —《万有引力定律》。通过深入浅出的解释和精美的图像,从一个引人注目的故事开始,探索引力 从何而来。
引力的定义
在深入探索引力之前,我们先了解一下引力 的基本定义和特性。
展望未来,探索万有引力 定律对进一步研究和探索 宇宙的影响。
Q
留下一些问题供听众深入 思考和讨论。
实际应用
行星运动
探索万有引力定律在行星运动 和轨道运动中的实际应用。
人造卫星
了解人造卫星是如何利用引力 定律维持轨道,并实现通信和 导航等功能的。
其他应用领域
探索万有引力定律在天文学以 外的其他领域的实际应用。
结语
万有引力定律的重要 性
总结万有引力定律在科学 界和日常生活中的重要性 和影响。
对未来研究的影响
牛顿的三大定律
第一定律:惯性定 律
从运动的角度来理解物体的 行为,惯性定律是牛顿三大 定律中的第一个。
第二定律:加速度 定律
探索加速度的概念,以及物 体受力和加速度之间的关系。
第三定律:作用力 与反作用力
了解作用力和反作用力的相 互作用,以及它们如何影响 物体的运动。

万有引力定律(课件)

万有引力定律(课件)
万有引力定律由艾萨克·牛顿提出,其公式为F=G(m1m2)/r²,其中F表示两个质点 之间的万有引力,G为自然界的常量,m1和m2分别为两个质点的质量,r为两个质 点之间的距离。
适用范围
总结词
万有引力定律适用于任何两个质点之间的相互作用,无论是 在地球上还是在宇宙空间中。
详细描述
万有引力定律适用于任何两个有质量的物体,无论它们是否 为质点,也无论它们之间的距离是远是近。在地球上,它解 释了物体之间的重力作用,而在宇宙空间中,它决定了行星 、恒星和其他天体之间的运动规律。
月球运动
月球运动是另一个验证万有引力定律的实例。月球绕地球 做匀速圆周运动,其向心加速度与地球质量成正比,与月 球轨道半径的平方成反比,这与万有引力定律的预测相符 。
通过观察月球的运动,还可以发现其轨道运动受到其他天 体的影响,如太阳和行星的引力扰动。这些扰动效应也可 以用万有引力定律来解释和预测。
运动定律的结合
牛顿将万有引力定律与自己先前提出的运动定律相结合,构建了经典力学的基 本框架,为后来的物理学发展奠定了基础。
与其他力的区别
01
02
03
非接触力
万有引力是一种非接触力, 即两个不接触的物体之间 也存在引力作用。
无限范围
万有引力的作用范围是无 限的,即它不受物体之间 的距离限制,始终存在。
ERA
历史背景
古代天文学观察
古代天文学家通过对天体的观察 ,发现行星和卫星的运动轨迹与 地面的物体不同,这为万有引力 定律的发现奠定了基础。
科学革命
17世纪的科学革命为万有引力定 律的发现提供了重要的思想背景 ,如开普勒的行星运动三定律和 伽利略的自由落体运动研究等。
牛顿的贡献
引力定律的提出

《万有引力定律》PPT课件

《万有引力定律》PPT课件
(因物体不再受地球自转影响!)
mg h
G
Mm (R地 h)2
②重力随高度的增大而减小。
对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力
的表达式F=Gmr1m2 2,下列说法正确的是
()
• A.公式中的G是引力常量,它是由实验 得出的,而不是人为规定的
• B.当两个物体间的距离r趋于零时,万有 引力趋于无穷大
(4)特殊性:两个物体之间的万有引力只与它 们本身的质量和它们间的距离有关,而与所 在空间的性质无关,也与周围是否存在其他 物体无关。
三、万有引力与重力之间的关系
1.在地球表面,重力只是万有引力 的一个分力.
F mg G Mm r2
①重力随纬度的减小而减小。 g赤 g极
2.在地球高空,重力就是万有引力.
B.
G
m1m2 r12
D. G m1m2
(r r1 r2 ) 2
r1
r2
r
图7-9
它在数值上等于质量都是1kg的物体相距1m时的相 互作用力。
4.万有引力定律公式的适用条件
(1) F G m1m2 适用于计算两个质点间相互作用. r2
(2)两个质量分布均匀的球体间的相互作用,可 用公式计算,其中r是两个球体球心的距离。
(3)一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力, 可用公式计算,其中r是球心到质点间的距离。
有椭圆的一个焦点上。
第二定律:
开普勒
行星和太阳的连线,在相等的时间内
(面积定律) 扫过相同的面积。
同一颗行星在近 日点的速率大于 远日点的速率.
第三定律: 行星绕太阳公转的周期的平方和轨道半 (周期定律) 长轴的立方成正比
注:1)K与行星无关, 只与“中心天体”--太阳质量有关。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一个能称出 地球质量的人
卡文迪许
引力常量的测量—卡文迪许扭称实验(1789年)
卡文迪许扭称实验视频
1、测定引力常量的意义
A、证明了万有引力的存在 B、开创了测量弱力的新时代 C、使得万有引力定律有了真正的实用价值 (卡文迪许被称为能称出地球质量的人)
2、引力常量:G=6.67×10-11 N·m2/kg2
解:FG r M 2m6.671011 1.2 5. 01 0 1 1 0 130 26.01024N=3.5×1022N
3.5×1022 N 非常大,能够拉断直径为 9000 km 的钢柱.
7、意义:
(1)万有引力定律的发现, 是17 世纪自然科学最伟大的成果之一. 把地面上物体运动的规律和天体 的运动规律统一了起来。
(2)万有引力定律的发现, 对以 后物理学的发展和天文学的发展 具有深远的影响, 它第一次揭示 了自然界中一种基本相互作用的 规律。
(3)万有引力定律的发现, 解放 了人们的思想,对科学文化的发 展起到了积极的推动作用。
2、引力常量的测量 对于一个十分微小的物理量该采用什么方法测量?
科学方法——放大法
物理含义: 两个质量为1kg的物体相距1m时, 它们之间万有引力为6.67×10-11 N
2)引力常量的测定有何实际意义?
①表明万有引力定律适用于地面的任何两个物体, ②用实验方法进一步证明了万有引力定律的普适性; ③使得包括计算星体质量在内的关于万有引力定律的定量计 算成为可能。 ④开创了微小量测量的先河,使科学放大思想得到推广;
月-地检验的验证原理是怎样的?
(1)假定维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落 的力是同一种力,同样遵从平方反比定律,那么,由 于月球轨道半径约为地球半径的60倍,所以月球轨 道上一个物体物体受到的引力,比它在地面附近时受 到的引力要小,前者只有后者的1/602。据牛顿第二 定律,物体在月球轨道上运动时的加速度就应该大约
是它在地面附近下落时的加速度的1/602。
(2)月球绕地球的公转周期是27.3天, 月球绕地球的匀速圆周运动轨道半径是 3.85×108m,如何求出月球绕地球运动 的向心加速度?它是地球表面附近的重 力加速度的几分之几?
计算数:月据球表绕明地,球做地匀面速物圆体周运所动受的地向球心加的速引度力, 月的球引a1 所力r( 1受,2T真地)2的球遵的3.8从引51力相08,同(与的274.3规太38律阳.16、!424)行02 0星间
<3>拉住月球使它绕地球运 动的力,与拉着苹果使它下 落的力,以及众行星与太阳 之间的作用力也许真的是同 一种力,遵循相同的规律?
牛顿的猜想
这些力是同一种力, 并且都遵从与距离 的平方成反比的规 律。
当然这仅仅是猜想, 还需要事实来检验!
月-地检验
月-地检验的目的是什么?
目的:验证“天上”的力与“人间”的力是 同一 种性质的力。
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。(1687年)
2、公式:
F
G
m1m2 r2
引力常量:G =6.67×10-11 N·m2/kg2 3、条件:两个质点或两个均质球体
之间的相互作用
r为两质点(球心)间的距离
4、理解:相互性、普遍性、宏观性
思考:我们人与人之间也应该存在万有引力,可是 为什么我们感受不到呢? 例题1、估算两个质量 50 kg 的同学相距 0.5 m 时之间 的万有引力约有太阳做圆周运动? 太阳对行星的引力使得行星保持在绕太阳运行的轨道上
苹果为什么落地?
地面上的物体之所以会落下来,是因为受到重力的作用。
牛顿的思考
<1>地球表面的重力能否延 伸到很远的地方,会不会作 用到月球上?
<2>地球和月球之间的吸引 力会不会与地球吸引苹果的 力是同一种力呢?
是否我宇们宙的中思任想2意.还7两可1个以0物更3体加m/之s解2。间放都!
有ag这1 样92..87的10力3 呢= 36?01?0?

即: a1/
G M地 r12
a
/ 1
1 r12
同理 g 1
r2
则 a1/ r2 1 g r12 3600
一、万有引力定律
1、内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,
解:FGr1 2m m 26.6 710 .0 1 51 25 05N 0=6.67×10-7 N
是一粒芝麻重的几千分之一,这么小的力人根本无
法察觉到。 万有引力的宏观性
例题2、那么太阳与地球之间的万有引力又是多大呢?
(太阳的质量为M = 2.0×1030 kg,地球质量为 m = 6.0×1024 kg,日、地之间的距离为r= 1.5×1011 m)
相关文档
最新文档