《万有引力定律-更》PPT课件.ppt

是什么力维持行星绕太阳的运动 而不离开太阳的束缚呢 6 3万有引力定律 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 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 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 牛顿的思考 牛顿的猜想 这些力是同一种性质的力 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 检验目的 地球和月球之间的吸引力是否与地球吸引苹果的力为同一种力 检验原理 根据牛顿第二定律 知 一 月地检验 万有引力定律 万有引力定律的内容是 式中各物理量的含义及单位 万有引力定律的适用条件是什么 你认为万有引力定律的发现有何深远意义 1 内容 自然界中任何两个物体都是互相吸引的 引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比 跟它们的距离的二次方成反比 二 万有引力定律 1 引力常量适用于任何两个物体 2 意义 在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力 G 引力常量6 67 10 11N m2 kg2 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50kg的同学相距0 5m时之间的万有引力约有多大 6 67 10 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 解 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 1030kg 地球质量为m 6 0 1024kg 日 地之间的距离为 1 5 1011m 3 5 1022N非常大 能够拉断直径为9000km的钢柱 3 5 1022N 解 万有引力的宏观性 4 对万有引力定律的理解 二 万有引力定律 2 相互性 因为万有引力也是力的一种 力的作用是相互的 具有相互性 符合牛顿第三定律 4 宏观性 在通常情况下 万有引力非常小 只有质量巨大的星球间或天体与附近的物体间 它的存在才有实际的物理意义 故在分析地球表面物体受力时 不考虑地面物体之间的万有引力 只考虑地球对地面物体的引力 1 普遍性 因为自然界中任何两个物体都相互吸引 任何有质量的物体之间都存在着相互作用的吸引力 3 独立性 两物体间的引力 只与它们的质量及距离有关 不管它们之间是否还有其它作用力 5 应用条件 直接利用公式计算引力的三种情况 1 可视为质点的两物体间的引力 2 两质量均匀分布的球体间的引力 3 一质量均匀分布的球体和一质点间的引力 注意 式中的r 1 对于相距很远可以看作质点的物体 就是指两个质点的距离 2 对于均匀球体 指的是两球心间的距离 3 对于一均匀球体和一质点 指的是质点和球心间的距离 二 万有引力定律 100多年后 由英国物理学家卡文迪许测出G值的测量 卡文迪许扭秤实验 三 引力常量的测量 第一个能称出地球质量的人 T形架 金属丝 平面镜 光源 刻度尺 扭秤实验的测量结果 万有引力常量 卡文迪许扭秤实验的意义 证明了万有引力的存在 并测得引力常量G 使万有引力定律进入了真正实用的时代 2 开创了微小量测量的先河 使科学放大思想得到了推广 1 重力产生原因 是由于地球对物体的吸引而产生的 地球上物体的向心力F向 m 2r是引力F的一个分力 引力F的另一个分力就是通常所说的重力mg 2 重力随纬度的变化情况 重力会随着纬度的增加而增大 赤道上的物体移到两极时 重力增加约千分之五 在粗略的计算中 3 重力随高度的变化情况 质量为m的物体 位于高度h处引力为 当h增大时 引力减小 重力也跟着减小 四 万有引力和重力的区别 课堂小结 猜想 验证 得出结论 月 地检验 万有引力定律 万有引力常量 自我测评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 公式中的r应为球心之间的距离 自我测评2 关于万有引力的说法 正确的有 A 物体落到地面上 说明地球对物体有引力 物体对地球没有引力B 万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的C 地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮 受到的都是地球的万有引力D 中的G是一个比例常数 是没有单位的 BC