湖北省恩施第二中学高一物理 万有引力定律精品课件 新人教版.ppt

万有引力定律 把行星绕太阳运动看作匀速圆周运动 近似化 如果认为行星绕太阳做匀速圆周运动 那么 太阳对行星的引力f应为行星所受的向心力 即 f引 f向 mw2r mv2 r 因为 w 2 t v 2 r t 得 f引 m 2 r t 2 r 4 2mr t2 怎么办呢 如果认为行星绕太阳做匀速圆周运动 那么 太阳对行星的引力f应为行星所受的向心力 即 f引 f向 mw2r mv2 r 因为 w 2 t v 2 r t 得 f引 m 2 r t 2 r 4 2mr t2 根据开普勒第三定律 r3 t2是常数k f引 4 2mr t2 4 2 r3 t2 m r2 有 f引 4 2km r2 所以可以得出结论 太阳对行星的引力跟行星的质量成正比 跟行星到太阳的距离的二次方成反比 即 f m r2 怎么办呢 太阳对行星的引力 f引 跟行星的质量有关 f引与太阳质量有关吗 因为 f引 4 2km r2 k与太阳质量有关 那么究竟f引与太阳质量有什么关系呢 牛顿根据牛顿第三定律大胆的猜想 既然太阳对行星的引力与行星的质量成正比 也应该与太阳的质量成正比 f引 mm r2 写成等式 f引 gmm r2 行星绕太阳运动遵守这个规律 那么在其他物体之间是否适用这个规律呢 牛顿还研究了月球绕地球的运动 发现它们间的引力跟太阳与行星间的引力遵循同样规律 牛顿在研究了许多物体间遵循规律的引力之后 进一步把这个规律推广到自然界中任何两个物体之间 于1687年正式发表了万有引力定律 万有引力定律 1 内容 自然界中任何两个物体都是相互吸引的 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 2 公式 3 g 是引力常数 适用于任何两个物体 其标准值为g 6 67259 10 11n m2 kg2通常情况下取g 6 67 10 11n m2 kg2 4 距离r的确定a 若两物体可看作质点 则为两质点间距 b 对于均匀的球体 应是两球心间距 5 万有引力定律的历史意义 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 在文化发展史上的重大意义 使人们建立了有能力理解天地间的各种事物的信心 解放了人们的思想 在科学文化的发展史上起了积极的推动作用 思考与讨论 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 假设质量均为60千克的两位同学 相距1米 他们之间的相互作用的万有引力多大 f gm1m2 r2 6 67 10 11 60 60 12 2 4 10 7 n 2 4 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 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 0 1030kg 地球质量为m 5 8 1025kg 日地之间的距离为r 1 5 1011km f gmm r2 6 67 10 11 2 0 1030 6 0 1024 1 5 1011 2 3 5 1022 n 3 5