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文档简介

这张地球照片是阿波罗17号太空船船员所拍摄的 蓝色弹珠 TheBlueMarble 拍摄时间为1972年12月7日 拍摄高度距离地面大约四万五千公里 是迄今为止最广泛流传的地球照片 第三章第2节万有引力定律 行星围绕太阳运动的原因 一 关于行星围绕太阳运动的各种解释 牛顿 开普勒 笛卡尔 胡克 哈雷 二 万有引力定律 一 建立过程 太阳对行星的引力提供向心力 F F F 牛顿第二定律 开普勒第三定律 牛顿第三定律 拉住月球使它围绕地球运动的力 与拉着苹果下落的力 以及太阳与行星之间的作用力是否是同一种力 遵循相同的规律 月球 地球 教材P48页 物理在线 牛顿的 月 地 检验 理论值 实测值 60R 二 万有引力定律 一 建立过程 太阳对行星的引力提供向心力 F F F 牛顿第二定律 开普勒第三定律 牛顿第三定律 推广到一切物体 三 公式 G为引力常量 任何两个物体都存在相互作用的引力 引力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比 与它们的距离的平方成反比 二 内容 牛顿虽然发现了万有引力定律 但却无法算出天体 物体 间的引力大小 为什么呢 思考两个问题 1 卡文迪许实验装置是如何解决 通常物体间万有引力因为很小而难于测量 的问题 2 这个实验设计所包含怎样的物理思想方法 自主学习教材P48页发展空间 卡文迪许测定引力常量的实验 四 万有引力定律的再次检验 卡文迪许扭秤实验测引力常量 卡文笛许扭称实验巧妙之处 巧妙的利用引力力矩与悬丝的弹性恢复力矩平衡 充分利用T型轴将小球受到的万有引力作用效果进行一次放大 充分利用光学反射原理 对微小形变进行再一次的放大 证明了万有引力的存在 测出了引力常量使万有引力定律进入了真正实用的时代 开创了微小量测量的先河 使科学放大思想得到推广 卡文迪许扭称实验的意义 引力常量G 6 67 10 11N m2 kg2 英国物理学家卡文迪许 卡文迪许实验室 能称出地球质量的人 引力常量的普适性成为万有引力定律正确性的最早证据 两个质量都为50kg的均匀球体 相距5m 他们之间的引力是多大 F 6 67 10 9N 一粒芝麻重的几十万分之一 太阳质量约为2 1030kg 地球质量约为6 1024kg两者相距1 5 1011m 它们间的引力多大 F 3 6 1022N 可以把直径是9000km的钢柱拉断 五 万有引力定律的意义 万有引力定律清楚的向人们揭示 复杂运动的后面隐藏着简洁的科学规律 它明确地向人们宣告 天上和地上的物体都遵循着完全相同的科学法则 它是17世纪自然科学最伟大的成果之一 第一次揭示了自然界中的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 在牛顿以前 人们认为天体的运动隐藏着不可认知的规律 牛顿的出色工作改变了人类的世界观 使人们建立了一种信念 人们有能力理解天体间的各种事物 科学规律发现的过程往往是大胆猜想和小心求证的结合 我不知道世人怎么看我 但在我自己看来 我只不
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