万有引力定律课件

我们的思想还可以更加解放！ 3 m/s2。 2 . 7 10 是否宇宙中任意两个物体之间都 a1 2.7 1 3 有这样的力呢 ??? 10 =
g 9 .8
3600
得
/ a1
G
M地 r12
即:
a1/

1 r12
同理
1 g 2 r
则
a1/ r 2 1 2 g r1 3600
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Leabharlann Baidu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 的万有引力约有多大？ 解： =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)
（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？
数据表明，地面物体所受地球的引力， 计算：月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度 2 月球所受地球的引力，与太阳、行星间 4 3 . 14 2 2 8 3 . 85 10 a r （ ） 2 1 1 的引力，真的遵从相同的规律！ ( 27 . 3 86400 ) T
<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？ <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！
(卡文迪许被称为能称出地球质量的人)
m2/kg2 2、引力常量：G=6.67×10－11 N·
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；
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，
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：
引力常量：G
m1m2 F G 2 r
=
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
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
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
万有引力定律
复习回顾：太阳与行星间的引力 F
方向：沿着太阳与 行星间的连线 。
太阳对行星的 m 引力满足F 2 r
G为比例系数， 与太阳、行星 无关。
行星对太阳的 M 引力满足F' 2 r
F 和F ′是一对作用力和 Mm Mm F 反作用力，那么可以得 2 F=G 2 出F大小跟太阳质量 M、 r r 行星质量m有什么关系？
解：
=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。
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
行星为什么能绕太阳做圆周运动?
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？
知识扩展
【探究】重力是由于地球的吸引产生的,那么重力就 是地球对地面物体的引力吗？
1、物体在赤道和两极受到的重力一样吗？ 2、重力与高度有什么关系？
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。 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。