第01节万有引力定律.pptx

6.3万有引力定律,易其瑞2018年12月26日,为什么行星不会飞离太阳?,太阳与行星间的引力满足以下关系：,即引力的大小与二者距离的平方成反比,牛三,思考：月球为什么也不会飞离地球？,分析.,月球围绕地球运动所需的向心力应该与物体下落的力的性质相同，都是地球的引力,一、月地检验,F地,F月,理论分析：假设它们是同一种性质的力，且则遵从相同的规律与距离的平方成反比。,事实验证：,验证成功,思考：,太阳与行星间存在引力,地球与物体间存在引力,地球与月球间存在引力,任何两个物体之间的都存在这样的引力！,大胆猜想,1.内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小跟这两个物体的质量m1、m2的乘积成正比，跟它们之间距离r的平方成反比。,比例系数G叫做引力常量,2.表达式：,二、万有引力定律,r为两质点间的距离,二、万有引力定律,3、适用条件,（1）万有引力定律只适用于质点间引力大小的计算。,（2）当两物体是质量分布均匀的球体，它们间的引力也可以用万有引力定律来计算，这时r就是两球心的距离。,（3）当研究物体不能看成质点时，可把物体假想分割成无数个质点，求出一个物体上每个质点与另一物体上每一个质点的万有引力，然后求合力。,当两物体间的距离远大于物体自身的尺寸，则可把两物体看成质点，直接用万有引力定律公式计算。,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?,不对，物体将不能再看成质点。,想一想,G值的测量：,卡文迪许扭秤实验,扭秤实验的物理思想和科学方法：扭秤装置把微小力转变成力矩来反映，扭转角度又通过光标的移动来反映从而确定物体间的万有引力,光源S,T形架,平面镜M,标尺,三、引力常量,G=6.6710-11,(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,(1)引力常量适用于任何两个物体,Nm2/kg2,历史意义,1证明了万有引力的存在,2开创了测量弱力的新时代，推广了科学放大的思想,3使得万有引力定律有了真正的实用价值,算一算,两个质量各为50kg的人，相距0.5m时，估算他们之间相互作用的引力多大？,6.6710-7N,一粒芝麻重的几千分之一!,万有引力与重力的关系,FG,在两极时，F=G,对万有引力的理解,2、万有引力具有普遍性.它普遍存在于宇宙中任何两个有质量的物体之间，是物质之间的四大基本相互作用之一,3、万有引力具有相互性.两物体间的引力，是一对作用力和反作用力，符合牛顿第三定律,5、万有引力具有宏观性.只有质量巨大的天体间，万有引力的存在才有宏观物理意义.,4、万有引力具有特殊性两物体间的引力，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,1、万有引力具有客观性.万有引力真实存在,课堂小结,万有引力定律自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小跟这两个物体的质量m1、m2的乘积成正比，跟它们之间距离r的平方成反比。,G=6.6710-11Nm2/kg2,r为两质点间的距离,关于万有引力，下列说法中正确的是：()A.万有引力只有在天体之间才体现出来B.一个苹果由于其质量很小，它受到地球的万有引力几乎可以忽略C.地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有力D.地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在于地球表面附近,课堂练习,课堂练习,关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的有()A只适用于天体，不适用于地面的物体B只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体C只适用于质点，不适用于实际物体D适用于自然界中任何两个物体之间,课堂练习,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DF=Gm1m2/r2中的G是一个比例常数，是没有单位的,课堂练习,某实心均匀球半径为R，质量为M，在球外壳离球面h高处有一质量为m的质点，则其万有引力大小为()AGMmR2BGMm/(R+h)2CGMmh2DGMm(R2+h2),B,课堂练习,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,课堂练习,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,课堂练习