《万有引力定律》全省一等奖

3万有引力定律

通过上节课的分析，我们已经知道了太阳与行星之间作用力的规律，可以完全解释行星的运动了行星与太阳间的力使得行星不能飞离太阳是什么力使得地面的物体不能离开地球，总要落回地面呢？如苹果被抛出后总要落回地面，那么是什么力使得苹果不能离开地球呢？是否也是由于地球对苹果的引力造成的？地球对苹果的引力和太阳对行星的引力是同一种力吗？若真是这样，物体离地面越远，其受地球的引力就应该越小，可是地面上的物体在距离地面很远时似乎重力没有明显的减弱，是不是不够远再往远处设想如果物体远到地球那边，物体是否也会象月球那样绕地球运动？猜想：“天上”的力与“人间”的力可能出于同一根源。这个想法的正确性要由事实来检验。一、月—地检验阅读教材月地检测，回答学生假定成立在牛顿时代，重力加速度已能比较精确测定，当时也能比较精确地测定月球与地球之间的距离、月球的公转周期，从而能够算出月球运动的向心加速度，证明了猜想的正确性例题：已知：r月=3.8×108m，T月=27.3天g=9.8m/s2,a月/g=?

用数据说明上述假设的正确性，牛顿的大胆设想经受了事实的检验。至此，平方反比率已经扩展到太阳与行星间、地球与月亮间、地球与地面物体间。牛顿作了更大胆的猜想：任意两个物体间都存在着这样的力。我们的思想还可以更解放。于是这个结论被推广到宇宙中的一切物体之间。二、万有引力定律自然界中的任何两物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间的距离r的二次方成反比，即m2m1FFr万有引力示意图二、万有引力定律

式中质量的单位为kg，距离的单位为m，力的单位N，G叫引力常量。注：公式的适用条件1、适用于质点间引力大小的计算2、对于可视为质点的物体间的引力求解也可以利用万有引力公式3、当研究的物体不能看成质点时，可以把物体假想分割成无数质点，求分力，再求合力了这一点，于是，它成为科学史上最伟大的定律之一——万有引力定律（lawofuniversalgravitation）它于1687年发表在牛顿的传世之作《自然哲学的数学原理》中。

今天，我们谈及万有引力定律，似乎早已是老生常谈，但是牛顿当时的魄力、胆识和惊人的想象力实在然我们佩服！这最后这一步假设，虽然无法直接得到验证，但是我们没有反驳它的理由，而且以后的无数事实都支持二、万有引力定律三、引力常量G＝6.67×10-11N·m2/kg2

这个引力常量的出现要比万有引力定律晚一百多年哪！是英国的物理学家卡文迪许测出来的。三、引力常量G＝6.67×10-11N·m2/kg2

卡文迪许扭称实验动画被称为能称出地球质量的人扭秤实验精确，九十年间无人能超以卡文迪许命名的实验室是世界著名的实验室，座落在英国剑桥大学。物理学上许多重要发现是在这里做出的意义：证明了万有引力的存在；使万有引力定律有了真正的实用价值；标志着力学实验精密程度的提高，开创了测量弱引力的新时代。三、引力常量G＝6.67×10-11N·m2/kg2

计算两个人之间的万有引力两个质量为50kg，相距0.5m的人之间的引力。相当于提起一个质量比头发丝还小的物体所用的力一粒芝麻重的几千分之一

计算太阳与地球之间的万有引力

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=1.5×1011m3.5×1022N非常大，能够拉断直径为9000km的钢柱。3.5×1022(N)

而太阳对质量为50kg的人，引力很小，不到0.3N。当然我们感受不到太阳的引力。万有引力定律建立的重要意义17世纪自然科学最伟大的成果之一，它把地面上的物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来，对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响，而且它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。

一、月－地检验证实了太阳与行星间的引力和地球与地面上的物体间的引力是同一种性质的力。二、万有引力定律1、内容2、公式3、适用条件（1）两个质点（2）两个质量分布均匀的球体