人教版-物理必修二万有引力定律.ppt

万有引力定律 当时已知的一些量 地表重力加速度 g 9 8m s2地球半径 R 6400 103m月亮周期 T 27天月亮轨道半径 r 60R 计算验证 牛顿的月地检验 计算结果 牛顿的这一猜想非常大胆 将天上和人间连接在了一起 牛顿的智慧1 牛顿再度思考 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 牛顿的智慧2 万有引力定律自然界中任何两个物体都相互吸引 引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比 跟它们的距离的平方成反比 G 6 67 10 11N m2 kg2 r为两物体间的距离 表达式 适用条件 仅适用于两个质点或者两个均匀球体之间的相互作用 两物体为均匀球体时 r为两球心间的距离 引力常量G的测量 思考 对于一个十分微小的物理量该采用什么方法测量 扭秤 科学方法 放大法 卡文迪许 卡文迪许扭秤实验 练习 下列关于万有引力公式 的说法中正确的是 A 公式只适用于星球之间的引力计算 不适用于质量较小的物体B 当两物体间的距离趋近于零时 万有引力趋近于无穷大C 两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律D 公式中万有引力常量G的值是牛顿规定的 C 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 ABC 3 操场两边放着半径为r1 r2 质量分别为m1 m2的篮球和足球 两者的直线间距为r 这两球间的万有引力大小为 A B C D 无法判断 C r 两个大小相等的实心均质小铁球 紧靠在一起时它们之间的万有引力为F 若两个半径2倍于小铁球的实心均匀大铁球紧靠在一起 则它们之间的万有引力为 A 2FB 4FC 8FD 16F 球体公式 D 3 地球的半径为R 地球表面处物体所受的重力为mg 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4mgB 离地面高度R处为C 离地面高度2R处为D 离地面高度处为4mg 课堂练习 C 3 由可知 当两物体之间的 距离趋向于0 则物体之间的引力为无穷大 这种观点对吗 物体将不能再看成质点 4 设想把一质量为m的物体放在地球的中心 问物体受到地球对它的万有引力为多少 把地球分割 利用对称性 3如图在一个半径为R 质量为M的均质球体中 紧贴球的边缘挖去一个半径为R 2的球形空穴后 对位于球心和空穴中心连线上 与球心相距d的质量为m的质点的作用力为多大 2 地球引力和地球表面物体的重力 2 地球引力和地球表面物体的重力 极地 赤道 纬度为 忽略地球自转的影响重力等于引力 忽略地球自转 地面上质量为m的物体所受重力等于地球对物体的引力 即 所以地球质量 通过该公式我们又可得到两个非常有用的公式1 黄金代换式 2 重力加速度表达式 g GM R2 根据g GM R2思考 1 在高山上的重力加速度和地球表面一样吗 距离地面高为h的地方重力加速度g 是多少呢 2 在不同星体表面 重力加速度是否相等 为什么 月面上的宇航员 物理情景 某行星绕太阳公转的周期为T 近似看作是圆周运动的轨道半径为r 求太阳的质量为多少 由此可以解出 讨论 地球的质量你能测出来 那么太阳的质量你能用同样的方法测出来吗 为什么 如何才能测得太阳的质量 例 某人在某一星球上以速度v竖直上抛一物体 经时间t落回抛出点 已知该星球的半径为R 求该星球的质量及其平均密度