2.万有引力定律 (2).ppt

1、万有引力定律,想一想： 我们听说过“嫦娥奔月”的神话故事，我们每个月都能看到月亮的圆缺变化，你是否想过月亮为什么会绕地球运动而没有舍弃地球或投向地球的怀抱？,学习目标,在上一节的基础上，继续追寻牛顿的足迹，引发学生猜想月球绕地球运动的力和使得苹果下落的力是同一种力，推导万有引力定律，通过重新“发现”万有引力定律，体会科学规律发现的思路和过程。,评价任务,1、课前预习教材，5分钟完成导学案中的课前预习部分。 2、通过教师引导和逐层问题设置，学生能准确的回答导学案中的问题，并能推导月地检验。 3、学生代表展示例1和例2，并能分析解题思路，规范解题过程，独立完成课堂检测。,牛顿和苹果,为什么苹 果会

2、落地？,问题1： 是什么原因使行星绕太 阳公转而没有离开太阳？ 问题2： 行星与太阳间的这种力 与什么因素有关？遵从什么 样的规律？,问题1： 是什么原因使月球绕地球 公转而没有离开地球？,问题2： 是什么原因使人造卫星 绕地球运动？,问题2： 将苹果水平抛出，速度 越大，则落地越远。当速度 足够大时，苹果将做什么运 动？,问题1： 又是什么力使得熟透的苹果总要落回地面呢？,继续猜想： 太阳对行星的引力 地球对月球的引力 地球对地面上苹果的引力,也许是同一种力， 遵从相同规律,二、万有引力的检验,-月-地检验,目的：验证 地球对地面上苹果的引力 地球对月球的引力,思路：1、假定猜想成立，理论推

3、导 2、实际测量,若二者结果一致 则假设成立 若二者结果不一致 则假设就不成立,月-地检验,地球对苹果的引力:,理论推导,1、先假定猜想成立：,苹果下落的加速度:,地球对月球的引力:,月球绕地球公转的加速度：,在牛顿的时代，已能比较精确测定： 月球与地球的距离 3.8108m 月球公转周期 T=27.3天 地球的自由落体加速度 g=9.8m/s2 求月球公转的向心加速度：,实际测量计算与假设的理论推导结果一致,即：月球公转轨道半径 r=3.8108m,数据表明，地面物体所受地球的引力，月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，真的遵从相同的规律！,我们的思想还可以更加解放！是否宇宙中任意两个物

4、体之间都有这样的力呢?,万有引力定律,万有引力定律的内容是： 式中各物理量的含义及单位： 万有引力定律的适用条件是什么？ 你认为万有引力定律的发现有何深远意义？,万有引力定律,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F与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们的距离r的二次方成反比.,2、表达式,3.公式 的适用条件： （理想情况）万有引力定律公式只适用于计算质点间的相互作用 （实际情况） 若两个物体间的距离远大于物体本身大小时，两个物体可看成质点 如：太阳与行星间 地球与月球间,r 为两质点间的距离,r为两天体中心的距离,4、重要意义：,万有引力定律是科

5、学史上最伟大的定律之一；,揭示了复杂运动的后面隐藏着简洁的科学规律；,明确的宣告：,天上的物体,地上的物体,都遵循完全相同的科学法则,但是很遗憾，牛顿没有做到一件事情,后来谁测出了G的值？,卡文迪许,三、引力常量的测量扭秤实验 （1）实验原理： 科学方法放大法,卡文迪许,卡文迪许实验室,问题：当两物体间的距离 时,则两物体之间的引力 ,这种观点对么？,【解析】 ： 当两物体间距离 时，物体不能看成质点， 公式 已不再适用,例2：根据万有引力定律和牛顿第二定律说明：开普勒第三定 律 中k是一个与行星无关，只与太阳有关的常量.,建立模型 行星绕太阳近似做匀速圆周运动,由万有引力定律和牛顿第二定律得,让我们一起来小结,1、本节课我们主要学习了什么？,2、你觉得这节课的难点是什么？,3、通过这节课的学习你有什么收获？,课堂小结,1. 如果有一天万有引力突然消失，世界将发生什么变化？对你的生活将产生什么影响？,交流讨论,若没有万有引力的作用，地球表面的大气和水将会脱离地球表面，飞散到茫茫宇宙之中；地球表面的土、石以及人类也将在地球自转的影响下沿着地球表面的切线飞向宇宙之中，像流星一样在太空中遨游 总之，没有万有引力的作用地球上的一切物质都将飞散到整个宇宙之中，地球也终将会解体。,一粒芝麻重的几千分之一!,2、为什么我们感觉不到周围物体的引力呢？,粗略计算: