2.万有引力定律 (3)

1、第三章 万有引力定律,2 万有引力定律,开普勒第一定律 (轨道定律),0、复习：,开普勒第一定律 (轨道定律),0、复习：,开普勒第一定律 (轨道定律),0、复习：,开普勒第二定律（面积定律）,开普勒第一定律 (轨道定律),0、复习：,开普勒第二定律（面积定律）,开普勒第一定律 (轨道定律),0、复习：,开普勒第二定律（面积定律）,开普勒第三定律（周期定律）,开普勒第一定律 (轨道定律),0、复习：,开普勒第二定律（面积定律）,开普勒第三定律（周期定律）,是什么力来维持行星的如此运动呢？,一、历史上的猜想:,伽利略,开普勒,笛卡尔,一、历史上的猜想,伽利略,开普勒,笛卡尔,行星受到了太阳对它的

2、引力，证明了如果行星的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比，但没法证明在椭圆轨道的情况下该规律也成立。,二、与引力有关的思考,1：为什么苹果从树上落向地面而不飞上天空？,2：在我们周围，物体都受到重力作用，那么月球受到重力作用吗？,3：为什么月球不会落到地球的表面？,牛 顿,三、万有引力定律的推导,m,M,牛顿还通过计算研究了地球上的物体的运动、月球绕地球的运动、以及其他行星绕太阳的运动，发现它们间的引力遵循同样规律。,并且他凭借超凡的数学能力证明了：如果太阳和行星间的引力与距离的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆.,进一步把这个规律推广到了自然界中任何物体之间，由于具

3、有质量而产生的一种作用力.并于1687年正式发表了万有引力定律。,1.内容：任何两个物体之间都存在相互作用的引力，引力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与这两个物体之间的距离的平方成反比。,2.公式：,r： a.若两物体可看作质点，则为两质点的距离；,四、万有引力定律,b.对于均匀的球体，应是两球心的距离。,1.内容：任何两个物体之间都存在相互作用的引力，引力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与这两个物体之间的距离的平方成反比。,2.公式：,r： a.若两物体可看作质点，则为两质点的距离； b.对于均匀的球体，应是两球心的距离。,四、万有引力定律,G： 是大小不变的量，称为引力常量,我

4、们通常取 G=6.67 10-11Nm2/kg2,由卡文迪许首先通过扭秤实验对其精确测量,卡文迪许测定引力常量的扭秤实验原理图,卡文迪许测量值G=6.74510-11Nm2/kg2,国际公认精确值G=6.67210-11Nm2/kg2,估算：同桌两同学间的万有引力大小。,假设两位同学的质量均为50千克，相距0.5米,6.6710-7N是一粒芝麻重力的几千分之一， 这么小的力人根本无法察觉到。,课堂练习一：,估算：太阳与地球间的万有引力大小。,已知：太阳的质量为m1=21030kg， 地球质量为m2=61024kg， 日地之间的距离为r=1.5108km,课堂练习二：,3.561025N非常大，

5、能够拉断直径为9000km的钢柱。,课堂练习三：,D,A公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而 不是人为规定的 B只有质量较大的天体间的引力才能用该公式计算，质量小的物体就不能用该公式计算 Cm1与m2受到的引力总是大小相等的，与m1、m2 是否相等无关 Dm1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反的， 是一对平衡力,课堂练习四：,AC,A.对地球和太阳而言，是指地球的公转轨道的半径 B.对地球表面的物体与地球而言，是指物体距离地 面的高度 C.对两个均匀球而言，是指两个球心间的距离 D.对人造地球卫星而言，是指卫星到地球表面的高度,课堂练习五：,AC,2.公式：,1.内容：任何两个物体都存在相互作用的引力，引力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与这两个物体的距离的平方成反比。,G：引力常量， G=6.6710-11Nm2/kg2,r：a.若两物体可看作质点，则为两质点的距离； b.对于均匀的球体，应是两球心的距离。,