万有引力与重力的关系.ppt

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1、实验：引力常量的测量卡文迪许卡文迪许扭秤实验①数值：G=6.67×10-11Nm2/kg2②G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测量原理：由力矩平衡：M1=M2，得扭转力矩:M1=kθ‧L=kθ引力矩:M2=F引‧L=‧L即：巧妙之处：1、把微小力（根本不可能觉察到）转变成力矩来反映（一次放大）2、扭转的微小角度又通过光标的移动来反映（二次放大）卡文迪许扭秤实验的科学意义及价值：（a）证明了万有引力的存在。（b）开创了测量弱力的新时代。（c）使万有引力定律有了真正的实用价值，可测量远离地球的天体的质量、密度等。卡

2、文迪许被称为是首次称出地球质量的人.一、万有引力与重力的区别与联系：物体受地球的引力：方向：指向地心。重力:由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。（重力与万有引力是同一性质的力。）ω重力与引力Fnmg静置于水平地面上的物体只受引力和支持力引力和支持力的合力Fn垂直于地轴、指向地轴物体静置于水平地面时，与支持力平衡的力是重力，重力一般不等于引力，重力一般不指向地心因为Fn=mω2r远小于mg，所以mg≈F引FNF引重力是引力的一个分力（该分力与支持力抵消），引力的另一个分力提供向心力。二、重力与引力ωFNF引FnmgGF向F引ωRMmO1.当物体在赤道上时GF引ω

3、RMmO2.当物体在两极时8/24/2021注意：重力只是物体所受万有引力的一个分力，但是由于另一个分力F向特别小，所以一般近似认为地球表面（附近）上的物体，所受重力等于万有引力。(3)当物体由赤道向两极移动的过程中，向心力减小，重力增大，只有物体在两极时物体所受的万有引力才等于重力．(4)除在两极处外，都不能说重力就是地球对物体的万有引力，但在忽略地球自转时，通常认为重力等于万有引力，即:(这个关系非常重要，以后要经常用)．3、不考虑地球自转的条件下，地球表面的物体4、随纬度的升高，向心力减小，则重力将增大赤道两极5.地球表面的物体所受的重力的实质是物体所受万有引

4、力的一个分力结论：向心力远小于重力,万有引力近似等于重力。6、地球上空（不受自转影响）F引=GhR7.环绕地球的物体当物体在距地面一定高度绕地心做匀速圆周运动时，地球自转对物体做圆周运动无影响，且此时地球对物体的万有引力就等于物体重力，引力提供物体做圆周运动的向心力，所以三者相等。F引=G=mv2/r8/24/2021三.重力加速度的计算方法:g=GMR2四.其它星球重力加速度的计算方法:设地球表面的重力加速度为g0,物体在距离地心4R(R是地球半径)处，由于地球的作用产生的加速度为g,则g/g0为()A.1/2C.1/4D.1/16练习1DB.1/8已知地球与火星

5、的质量之比M地∶M火＝8∶1.半径之比R地∶R火＝2∶1，求物体在地球和火星的重力加速度之比.练习22:1假设火星和地球都是球体，火星的质量M火和地球的质量M地之比M火/M地=p，火星的半径R火和地球的半径R地之比R火/R地=q，那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力的加速度g地之比等于多少？比值计算题练习3