《万有引力定律》课件

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1、§6.3万有引力定律苹果落地思考：苹果为什么落向地面而不飞向空中？苹果树不论长得矮还是高，树上的苹果都会落地。由此可知，即使苹果树长到月球那么高，苹果照样会落地。那么，月球为何没有落地呢？牛顿的思考牛顿的思考：（1）地球表面的重力是否能延伸到月亮轨道？（2）将物体水平抛出，速度越大，抛射越远，当速度大到一定值，物体会落向哪里？牛顿的猜想：苹果与月亮受到的引力可能是同一种力!和太阳与行星间的引力同性质这种力可能都遵从与距离平方成反比的关系。牛顿的人造地球卫星草图物体围绕地球做圆周运动和苹果落地一样也是物体受到重力的一种外在表现形式牛顿的猜想证明苹果、

2、月亮受力满足“平方反比”的关系当时已知的一些量：地表重力加速度：g=9.8m/s2地球半径：R=6400×103m月亮周期：T=27.3天≈2.36×106s月亮轨道半径：r≈60R一、牛顿的月地检验那么，通过这些已知条件如何来证明：苹果、月亮受力也满足“平方反比”的关系呢？当时已知的一些量：地表重力加速度：g=9.8m/s2地球半径：R=6400×103m月亮周期：T=27.3天≈2.36×106s月亮轨道半径：r≈60R？计算验证：一、牛顿的月地检验计算结果：确实满足“平方反比”规律牛顿的这一猜想非常大胆，将天上和人间连接在了一起！牛顿的智慧牛

3、顿再度思考：既然太阳行星间、地球月球间、地球物体间有引力，那么任何两个有质量的物体间是否也都有这样的引力呢？牛顿的智慧二、万有引力定律内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。G为引力常量，r为两物体的中心距离。表达式：1.m1、m2是两个物体的质量2.r是两个物体间的距离：公式说明：均匀球体指球心间距离对于相距很远可看做质点的物体，指质点间的距离两质点间距离趋于0时，其之间万有引力是不是无穷大？万有引力定律的性质：1、普遍性：万有引力存在于任何两个物体之间，只不过一般物体的质量与星球

4、相比太小了，他们之间的万有引力也非常小，完全可以忽略不计。4、适用性：适用于两个质点间的引力，当物体之间的距离远大于物体本身时，物体可看成质点;当两物体是质量分布均匀的球体时，它们间的引力也可直接用公式计算，但式中的r是指两球心间的距离。2、相互性：两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力。3、特殊性：两个物体间的万有引力和物体所在的空间及其他物体存在无关。1687年万有引力定律太阳和行星之间月球和地球之间任意两物体之间万有引力定律的意义万有引力定律的发现，把地面上的物体和天体的运动规律统一起来，打破了天体运动的神秘性。1.关于万有引力，下列说

5、法中正确得是：()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引力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D2.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课堂练习ABC3.操场两边放着半径为r1、r2，质量分别为m1、m2的篮球和

6、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.无法判断课堂练习Cr4.地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力。关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（）A.离地面高度R处为4mgB.离地面高度R处为C.离地面高度2R处为D.离地面高度处为4mg课堂练习C三、万有引力定律的验证1、哈雷彗星回归预测哈雷彗星1682年8月出现1758年12月25日晚回归哈雷2、引力常量的测量【思考】对于一个十分微小的物理量该采用什么方法测量？科学方法——放大法卡文迪许卡文迪许扭秤实验G值为6.67

7、×10-11Nm2/kg2G值的物理含义：两个质量为1kg的物体相距1m时，它们之间万有引力为6.67×10-11N卡文迪许扭称实验的意义①证明了万有引力的存在，使万有引力定律进入了真正实用的时代；②开创了微小量测量的先河，使科学放大思想得到推广；③卡文迪许被称为“第一个称量地球质量的人”！思考：为什么说任何两个物体间都有万有引力，而我们却感受不到？粗略的计算一下两个质量为50kg，相距0.5m的人之间的引力？一粒芝麻重的几千分之一!!!牛顿的赠言：我不知道世人对我的看法怎样，但是在我看来，我不过是一个在海滨玩耍的孩子，为时而发现一块比平常光滑的石

8、子或美丽的贝壳而感到高兴；但那浩瀚的真理之海洋，却还在我的面前未曾发现呢？小结一、月－地检验：证实了太阳与行星间的引力和地