万有引力定律　课件

,万有引力定律,预习自检答案：1、2、C3、410-8N,【学习目标】：一、知识与技能：1、掌握万有引力定律的内容和适用条件2、会运用万有引力定律解决简单的实际问题二、过程与方法通过“月地检验”的思维过程认识科学的探究方法：猜想证明检验。三、情感态度与价值观1、体会牛顿敢于大胆猜想的科学精神2、通过对卡文迪许实验的设计思想的学习，启发学生多动脑筋，培养其创造性思维.,为什么行星不会飞离太阳呢？,为什么月亮也不会飞离地球呢？,为什么苹果会落地呢？,思考,如果你是牛顿，你会想到什么？牛顿用什么方法得出万有引力定律？,太阳对行星的力，地球对月球的力，地球对地面上物体的力，是不是同一种力呢？,牛顿的思考：,万有引力定律的发现过程,苹果与月亮受到的力可能是同一种力!可能是地球表面的重力延伸到月亮。而且都是类似太阳与行星间的引力，它们都应遵从“与距离的二次方成反比”的关系。,牛顿的猜想：,牛顿的智慧：,牛顿的这一猜想非常大胆，将天上和人间连接在了一起！,证明：苹果、月亮受力满足“平方反比”的关系,一、月地检验,当时已知的一些量：地表重力加速度：g=9.8m/s2地球半径：R=6.4106m月亮周期：T=27.3天2.36106s月亮轨道半径：r60R,？,计算验证：,计算结果：,地球对月球的力，地球对地面上物体的力，太阳对行星的力，是同一种力,且都遵从“与距离的二次方成反比”的关系,结论,既然太阳行星间、地球月球间、地球物体间有引力，那么任何两个有质量的物体间是否也都有这样的引力呢？,牛顿的思考：,牛顿的这一大胆的推广，充分体现了牛顿非凡的智慧！,牛顿的智慧：,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：,3、适用条件：质点或均质球体,r是质点与质点之间的距离(或者是均匀球体球心之间的距离)。,二、万有引力定律,(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。,4、意义：,例1、如图所示，r虽然大于两球的半径，但两球的半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为m1与m2，则两球间万有引力的大小为(),D,例2、下面关于万有引力的说法中正确的是（）A万有引力是普遍存在于宇宙中所有具有质量的物体之间的相互作用B重力和万有引力是两种不同性质的力C当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时，则这两个物体间的万有引力将增大D当两物体间距为零时，万有引力将无穷大,A,思考：若一质量为m的物体放于地球的球心（地球质量为M，半径为R）；问物体受到的引力多大？,三、引力常量,思考：卡文迪许实验有什么重要意义？这个实验设计的思路有什么巧妙之处？,课堂活动：请两名同学上讲台做个游戏：两人靠拢后离开三次以上。,思考：我们人与人之间也一样存在万有引力，可是为什么我们感受不到呢？,例3、估算两个质量50kg的同学相距0.5m时之间的万有引力约有多大？,6.6710-7N,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。,那么太阳与地球之间的万有引力又是多大呢？,已知：太阳的质量为M=2.01030kg，地球质量为m=6.01024kg，日地之间的距离为R=1.51011m,F=GMm/R2,=6.6710-112.010306.01024/(1.51011)2N,=3.51022N,能拉断直径为9000km的钢柱!,太阳对质量为50kg的人，引力很小，不到0.3N我们感受不到太阳的引力,答案：,思考:纵观万有引力定律的发现历程，你觉得科学发现的一般过程是什么？你能概括一下吗？,例4:科学研究过程的基本要素包含以下几点：提出假设；对现象的一般观察；通过试验对推论进行检验；运用逻辑（包括数学）得出推论；对假说进行修正和推广。这些基本要素按科学研究过程的顺序是:,课堂小结,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。,2、公式：,3、条件:质点或均质球体,4、意义:,1、根据万有引力定律的公式推导引力常量G的单位.,当堂检测,2.要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办法可采用的是（）A.使两个物体质量各减小一半，距离不变B.使其中一个物体的质量减小到原来的1/4，距离不变C.使两物体的距离增为原来的2倍，质量不变D.距离和两物体质量都减小为原来的1/4,当堂检测,ABC,3、设想把质量为m的物体放在地球的中心,地球的质量为M,半径为R,则物体与地球间的万有引力是（）A零B无穷大CD无法确定,当堂检测,A,4.地球的半径为R，物体在地球表面处所受的引力为G，近似等于物体所受的万有引力。关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（）A.离地面高度R处为4GB.离地面高度R处为1/2GC.离地面高度2R处为1/9GD.离地面高度处为4G,当堂检测,C,作业,问题与练习P38：2、3,科学家探究,科学家探究,万有引力定律的验证哈雷彗星回归预测,哈雷彗星,