6-2万有引力定律.ppt

1、第六章 （2）万有引力定律,长沙县七中盘朝华,第二节 万有引力定律,学习目标： (1) 了解万有引力定律得出的思路和过程。 (2)理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律；,开普勒第一定律 （轨道定律）,所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。,开普勒第二定律 （面积定律）,对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积。,开普勒第三定律 （周期定律）,所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。,（一）、开普勒定律回顾,问题探究,行星为什么绕太阳如此和谐而又有规律地做椭圆运动？,伽利略,行星的运动是受到了来自太阳的类似于磁力的

2、作用 。,行星的运动是太阳吸引的缘故，并且力的大小与到太阳距离的平方成反比。,在行星的周围有旋转的物质(以太)作用在行星上，使得行星绕太阳运动。,开普勒,笛卡尔,胡克,一切物体都有合并的趋势。,科学足迹,牛顿 (16431727) 英国著名的物理学家,当年牛顿在前人研究的基础上，并凭借其超凡的数学能力和坚定的信念，深入研究，最终发现了万有引力定律。,牛顿在1676年给友人的信中写道： 如果说我看的比别人更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。,科学足迹,建立模型,诱思：行星的实际运动是椭圆运动，但我们还不了解椭圆运动规律，那应该怎么办？能把它简化成什么运动呢？,建立模型,诱思：既然把行星绕太阳的运动

3、简化为圆周运动。那么行星绕太阳运动可看成匀速圆周运动还是变速圆周运动？,行星绕太阳做匀速圆周运动需要向心力，那什么力来提供做向心力？ 这个力的方向怎么样？,建立模型,诱思： 太阳对行星的引力提供作为向心力，那这个力大小有什么样定量关系？,科学探究,行星运行速度v不容易观测？怎么办？,科学探究,关系式中m是行星质量还是太阳的质量？,探究1: 太阳对行星的引力F,请用中文描述这个关系式！,太阳对行星的引力跟受力星体的质量成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比.,既然太阳对行星有引力，那么行星对太阳有引力？它有怎么样定量的关系？,科学探究,探究2: 行星对太阳的引力F,太阳对行星的引力跟受力星体的质

4、量成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比.,科学探究,探究3: 太阳与行星间的引力F,G为比例系数，与太阳、行星无关。,方向：沿着太阳与行星间的连线 。,（一）、万有引力定律,自然界中任何两个物体都是互相吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量成正比,跟它们的距离的二次方成反比.,G为常量,叫做引力常量,适用于任何两个物体.,G的大小,质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力,标准值,常用值,（二）卡文迪许实验,、实验装置及设计思想,A、通过形杆将弱力作用放大为力矩作用,、通过光放大将微小形变放大,设计思想,、实验原理分析,由力矩平衡得：,由万有引力定律得：,解得：,1、证明了万有引力的存在 2、使得万有引力有了真正的实用价值 3、扭秤实验巧妙地利用了等效法合理地将微小量进行放大，开创了测量微力的新时代,G的物理意义 两个质量1kg的物体相距1m时所受的万有引力为6.67 1011N,为什么卡文迪许被人们誉为“能称出地球质量的人呢？,（三）引力常量的意义,课堂小结,今天我们学到了什么?,古人观点,牛顿思考,理论演算,总结规律,建模,理想化,类比,随堂练习,例题1、如图所示，两球的半径远小于r，而球质量均匀分布大小分别为m1,m2，则两球之间的万有引力大小为（ ） A B C D,D,例、假设把质量