《高一人教物理必修二课件6.3万有引力定律共33》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一人教物理必修二课件6.3万有引力定律共33（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,万 有 引 力 定 律,地球表面的重力能否延伸到很远的地方，会不会作用到月球上？,地球和月球之间的吸引力会不会与地球吸引苹果的力是同一种力呢？,拉住月球使它绕地球运动的力，与拉着苹果使它下落的力，以及众行星与太阳之间的作用力也许真的是同一种力，遵循相同的规律?,牛顿的思考,牛顿的猜想,这些力是同一种性质的力，并且都遵从与距离的平方成反比的规律。,当然这仅仅是猜想，还需要事实来检验！,检验目的：,地球和月球之间的吸引力是否与地球吸引苹果的力为同一种力,检验原理：,根据牛顿第二定律，知：,一、月地检验,地表重力加速度：g = 9.8 m/s2 地球半径：R=6400103m 月球周期：T =27
2、.3天2.36106 s 月球轨道半径：r60R=3.84108m,求：月球绕地球的向心加速度 ？ 即证明,一、月地检验,根据向心加速度公式,有：,=2.7210-3m/s2,即：,验证成功,一、月地检验,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？,1、内容：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的乘积成正比，
3、跟它们的距离的二次方成反比.,二、万有引力定律,(1)引力常量适用于任何两个物体； (2)意义：在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力。,G: 引力常量 6.6710-11Nm2/kg2,思考：我们人与人之间也应该存在万有引力，可是为什么我们感受不到呢？,例题1、估算两个质量 50 kg 的同学相距 0.5 m 时之间的万有引力约有多大？,=6.6710-7 N,是一粒芝麻重的几千分之一，这么小的力人根本无法察觉到。,解：,例题2：那么太阳与地球之间的万有引力又是多大呢？（太阳的质量为M = 2.01030 kg，地球质量为m = 6.01024 kg，日、地之间的距离为=
4、 1.51011 m),3.51022 N 非常大，能够拉断直径为 9000 km 的钢柱,=3.51022N,解：,万有引力的宏观性,4、对万有引力定律的理解,二、万有引力定律,（2）相互性:因为万有引力也是力的一种，力的作用是相互的，具有相互性，符合牛顿第三定律。,（4）宏观性:在通常情况下，万有引力非常小，只有质量巨大的星球间或天体与附近的物体间，它的存在才有实际的物理意义，故在分析地球表面物体受力时，不考虑地面物体之间的万有引力，只考虑地球对地面物体的引力。,（1）普遍性:因为自然界中任何两个物体都相互吸引，任何有质量的物体之间都存在着相互作用的吸引力。,(3)独立性:两物体间的引力，
5、只与它们的质量及距离有关，不管它们之间是否还有其它作用力,5、应用条件,直接利用公式计算引力的三种情况： 1）可视为质点的两物体间的引力； 2）两质量均匀分布的球体间的引力； 3）一质量均匀分布的球体和一质点间的引力； 4） r=0时，不适用。,注意：式中的r， 1)对于相距很远可以看作质点的物体，就是指两个质点的距离； 2)对于均匀球体，指的是两球心间的距离； 3)对于一均匀球体和一质点，指的是质点和球心间的距离。,二、万有引力定律,100多年后，由英国物理学家卡文迪许测出 G值的测量：卡文迪许扭秤实验,三、引力常量的测量,第一个能称出地球质量的人,T形架,金属丝,平面镜,光源,刻度尺,引力
6、常量的测定使万有引力定律有了实际的意义,扭秤实验的测量结果,万有引力常量,卡文迪许扭秤实验的意义： 证明了万有引力的存在，并测得引力常量G,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了推广,(1)重力产生原因：是由于地球对物体的吸引而产生的,地球上物体的向心力F向=m2r是引力F的一个分力引力F的另一个分力就是通常所说的重力mg,(2)重力随纬度的变化情况：,重力会随着纬度的增加而增大 ，赤道上的物体移到两极时，重力增加约千分之五 .在粗略的计算中,(3)重力随高度的变化情况 :,质量为m的物体，位于高度h处引力为,当h增大时,引力减小,重力也跟着减
7、小 .,四、万有引力和重力的区别,课堂小结,猜想验证得出结论,月地检验，万有引力定律， 万有引力常量,【随堂练习】1. 对于万有引力的表达式，下列说法正确的是（ ）A公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大CM与m受到的引力总是大小相等的，与M、m是否相等无关 DM与m受到的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力,C,2、如图所示，r 虽然大于两球的半径，但两球的半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为m1与m2，则两球间万有引力的大小为 ( ),D,公式中的r应为球心之间的距离,3.地球绕地轴自转时，对静止在地面上的某一个物体，下列
8、说法正确的是（ ） A.物体的重力并不等于它随地球自转所需要的向心力 B.在地面上的任何位置，物体向心加速度的大小都相等，方向都指向地心 C.在地面上的任何位置，物体向心加速度的方向都垂直指向地球的自转轴 D.物体随地球自转的向心加速度随着地球纬度的减小而增大,ACD,4.火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（ ） A0.2g B0.4g C2.5g D5g,B,5、关于万有引力的说法，正确的有( ) A物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力 B万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的 C地面上自由下落的苹果和天空中运行
9、的月亮，受到的都是地球的万有引力 D 中的G是一个比例常数，是没有单位的,BC,万有引力具有相互性,G的单位是,如下图所示，在半径R20cm、质量M168kg的均匀铜球中，挖去一球形空穴，空穴的半径为铜球半径的一半，并且跟铜球相切，在铜球外有一质量m1kg、体积可忽略不计的小球，这个小球位于连接铜球球心跟空穴中心的直线上，并且在空穴一边，两球心相距是d2m，试求它们之间的相互吸引力,例题分析,F1FF22.41109N,课堂小结,一、月地检验 1、猜想 2、 验证 3、 结论,二、万有引力定律 1、内容 2、表达式 3、适用条件,三、引力常量的测量 1、原理介绍 2、实验测量 3、过程体验,课
10、后作业,书面作业：课本43页“问题与练习”2、3题、当堂练习,作 业:,课后完成训练案,记住！ 上过课要去看书！ 还有， 作业要及时完成！,1.万有引力定律的内容： 宇宙间任意两个有质量的物体都存在相互吸引力，其大小与两物体的质量乘积成正比，跟它们间距离的平方成反比。,2. 质量m -kg千克， 距离r -m米， 力F -N牛顿； 常量G -Nm2/kg2 ， ( 数值上等于两质量各为1Kg的物体相距1米时的万有引力的大小)。,3.适用条件 ： 两个质点间的相互作用; 可以看作质点的两个物体间的相互作用; 若是两个均匀的球体,应是两球心间距. （距离为零的不适用。）,4.发现万有引力定律的重要意义: 揭示了地面上物体运动的规律和天体上物体的运动 遵从同一规律，让人们认识到天体上物体的运动规律也是可以认识的,解放了人们的思想,给人们探索自然的奥秘建立了极大信心, 对后来的物理学、天文学的发展具有深远的影响。,谢谢合作 再见,
