A.万有引力定律

第十三章宇宙A万有引力定律,市东中学关心100302012036,勇气号火星车,嫦娥一号,一早期的研究,1、古人对天体运动的看法及发展过程：,2、开普勒三大定律,学生思考：1、物体做圆周运动需要什么力？,2、是什么神奇的力量让巨大的行星环绕在太阳周围？,猜想吉尔伯特（英）：行星依靠太阳发出的磁力维持绕日运动；开普勒（德）：行星绕太阳运动一定是受到了来自太阳的类似于磁力的作用；笛卡尔（法）：认为行星的运动是因为在行星的周围有旋转的物质（以太）作用在行星上使得行星围绕太阳运动；胡克（英）、哈雷等：行星围绕太阳运动是因为受到了太阳对它的引力。,牛顿的猜想,1、苹果为什么会落地？,2、月亮为什么没有像苹果一样落地？,苹果树上的苹果相对地球静止，因此会落到地面；若月球相对地球静止，月球也将像苹果一样的落回地面，月球没有落回地面是因为在地面上空具有速度，同样道理苹果若具有一定的运动速度，它也将像月球一样不会落回地面。,牛顿灵感：“天上”的力与“人间”的力可能处于同一本源，即地球的引力。,二万有引力,任何具有质量的物体间都存在相互吸引的作用力，这种力叫做万有引力。,1、万有引力的普遍性,2、万有引力的相互性,三万有引力定律,自然界中任何两个物体间都相互吸引，物体间的引力的大小跟两物体质量的乘积成正比，跟两物体距离的平方成反比，方向在两物体连线上，这就是万有引力定律。,式中的G为引力常量;大小为：6.6710-11Nm2/kg2;物理意义：两个1Kg的物体，它们的距离为1m时，它们的万有引力的大小为6.6710-11N。,适用条件：适用于两个质点间的万有引力大小的计算。对于质量分布均匀的球体，公式中的r就是它们球心之间的距离。,2、已知地球的质量约为5.9761024kg，地球半径约为6.371106m，（1）一位体重60kg的同学受到地球对他的万有引力的大小为；,练练看,589.21N,在地球表面，物体所受重力的大小可看作地球对它的万有引力的大小。,（2）地球表面重力加速度的大小为；,9.82m/s2,（3）海拔越高的地方重力加速度越。,小,若没有万有引力的作用，地球表面的一切将会怎样？,思考,遇到的困难：如何测量微小力。解决的办法：（1）使用扭秤（弹性金属丝）（2）使用平面镜放大原理,四、卡文迪什实验,实验意义：（1）解决了微小物理量的观测问题；（2）测量出极微小的万有引力，验证了万有引力定律；（3）测出引力常量G的值。,四、卡文迪什实验,1、天体质量的计算,五、万有引力定律在天文学上的应用,2、发现未知天体,3、人造卫星,海王星,冥王星,地球中心和月球中心的距离大约是地球半径的60倍，试估算地球表面的同一物体，在靠近月球一侧和远离月球一侧时，该物体与月球间万有引力的比值。,考考你,这样微小的差距，正是导致地球表面产生了潮汐现象的原因之一。,课堂练习,根据万有引力定律的表述式，下列说法中正确的是()A.公式中G为引力常量，它是由实验测得的B.当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大C.m1与m2受到的引力大小总是相等的，方向相反，是一对平衡力D.m1与m2受到的引力大小总是等的，而与m1、m2是否相等无关,AD,引力恒量G的单位是()A.NB.C.D.没有单位,B,1、假如你和某同学的质量都是60kg，相距5m，由万有引力定律可估算出你们间的引力是。这个力到底有多大呢?一粒芝麻的质量大约是0.004g，其重力约为，大约是你和同学引力的倍。,练练看,因此在地球上，由于一般物体的质量相对较小，所以物体间的引力可忽略。,9.610-9N,410-5N,4200,1、地心说：地球是静止的，是宇宙的中心，一切天体围绕地球做匀速圆周运动。它遵循的运动规律与地面上物体的运动规律不同。代表人物：托勒玫、亚里士多德（古希腊）,哥