《黑龙江省虎林市高级中学人教版高中物理必修二课件：6.2太阳与行星间的引力》由会员分享，可在线阅读，更多相关《黑龙江省虎林市高级中学人教版高中物理必修二课件：6.2太阳与行星间的引力（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、是什么原因是行星绕太阳如此和谐而又有规律地做椭圆运动 太阳与行星间的引力 科学的足迹 1 伽利略 一切物体都有合并的趋势 这种趋势导致物体做圆周运动 2 开普勒 受到了来自太阳 类似与磁力的作用 3 笛卡儿 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 4 胡克 哈雷等 受到了太阳对它的引力 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 但是由于运动和力的概念是有以后的牛顿建立的 当时还没有这些概念 所以他们也就无法深入的研究 牛顿 1643 1727 英国著名的物理学家 牛顿在前人研究的基础上 开始思考 物体怎么样才不会沿着直线运动呢 这
2、一问题 他的想法是行星受到太阳对他力的作用 经深入研究 最终发现了万有引力定律 把行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动 那么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 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 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量成正比 与行星 太阳距离的二次方成反比 3 太阳与行星间的引力F 方向 沿着太阳与行星间的连线 G为比例系数 与太阳 行星无关 天上的力 和 人间的力 是同一种力吗 牛顿的猜想 苹果与月球受到的引力可能是同一种力 这种力可能都遵从与距离平方成反比的关系 证明 苹果 月亮受力满足
3、平方反比 的关系 月 地检验 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 计算结果 地球对月球的力 地球对地面上物体的力 太阳对行星的力 是同一种力 且都遵从 与距离的二次方成反比 的关系 结论 1 内容 自然界中任何两个物体都相互吸引 引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比 与它们之间距离r的二次方成反比 2 公式 3 条件 两个质点或两个均质球体之间的相互作用 r为两质点 球心 间的距离 万有引力定律 4 理解 普遍性 相互性 宏观性 1 万有引力定律的发现 是17
4、世纪自然科学最伟大的成果之一 把地面上物体运动的规律和天体的运动规律统一了起来 2 万有引力定律的发现 对以后物理学的发展和天文学的发展具有深远的影响 它第一次揭示了自然界中一种基本相互作用的规律 4 意义 引力常量的测量 卡文迪许扭称实验 1789年 卡文迪许 英剑桥 卡文迪许实验室 万有引力常量 引力常量的测量 卡文迪许扭称实验 1789年 引力常量 G 6 67 10 11N m2 kg2 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 一粒芝麻重的几千分之一 为什么我们感觉不到周围物体的引力呢 粗略计算 两个质量为50kg 相距0 5m的物体之间的
5、引力 那么太阳与地球之间的万有引力又是多大呢 已知 太阳的质量为M 2 0 1030kg 地球质量为m 6 0 1024kg 日地之间的距离为R 1 5 1011m F GMm R2 6 67 10 11 2 0 1030 6 0 1024 1 5 1011 2 3 5 1022 N 能拉断直径为9000km的钢柱 太阳对质量为50kg的人 引力很小 不到0 3N我们感受不到太阳的引力 万有引力定律 1 内容 自然界中任何两个物体都相互吸引 引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比 与它们之间距离r的二次方成反比 2 公式 3 条件 质点或均质球体 4 理解 普遍性 相互性 宏观性 地球表面重力加速度为g 物体在距离地心4R处 R为地球半径 由于地球作用产生的加速度为g0 则g g0为多少
