《高中物理 第六章 万有引力与航天第3节《万有引力定律》参考课件 新人教版必修2》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理 第六章 万有引力与航天第3节《万有引力定律》参考课件 新人教版必修2(10页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、万有引力定律,把行星绕太阳运动看作匀速圆周运动,近似化,如果认为行星绕太阳做匀速圆周运动,那么,太阳对行星的引力F应为行星所受的向心力,即:,F引= F向=mw2rmv2/r,因为: w2/T ; v=2r/T,得:F引=m(2r/T)2/r= 42mr/T2,怎么办呢?,如果认为行星绕太阳做匀速圆周运动,那么,太阳对行星的引力F应为行星所受的向心力,即:,F引= F向=mw2rmv2/r,因为: w2/T ; v=2r/T,得:F引=m(2r/T)2/r= 42mr/T2,根据开普勒第三定律:r3/T2是常数k,F引=42mr/T2= 42(r3/T2) m/r2,有:F引=42km/r2,
2、所以可以得出结论:太阳对行星的引力跟行星的质量成正比,跟行星到太阳的距离的二次方成反比。 即:Fm/r2,怎么办呢?,太阳对行星的引力 (F引)跟行星的质量有关,F引与太阳质量有关吗?,因为:F引=42km/r2,K与太阳质量有关,那么究竟F引与太阳质量有什么关系呢?,牛顿根据牛顿第三定律大胆的猜想:既然太阳对行星的引力与行星的质量成正比,也应该与太阳的质量成正比。,F引 Mm/r2,写成等式:F引= GMm/r2,行星绕太阳运动遵守这个规律,那么在其他物体之间是否适用这个规律呢?,牛顿还研究了月球绕地球的运动,发现它们间的引力跟太阳与行星间的引力遵循同样规律。,牛顿在研究了许多物体间遵循规律
3、的引力之后,进一步把这个规律推广到自然界中任何两个物体之间,于1687年正式发表了万有引力定律:,万有引力定律:,1.内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。,2.公式:,3.G:是引力常数,适用于任何两个物体。 其标准值为G=6.6725910-11Nm2/kg2 通常情况下取G=6.6710-11Nm2/kg2,4.距离r的确定 a.若两物体可看作质点,则为两质点间距; b.对于均匀的球体,应是两球心间距。,5.万有引力定律的历史意义:,17世纪自然科学最伟大的成果之一,第一次揭示 了自然界中的一种基本相互作用的规律,
4、在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。,在文化发展史上的重大意义:使人们建立了有能力理解天地间的各种事物的信心,解放了人们的思想,在科学文化的发展史上起了积极的推动作用。,思考与讨论, 我们人与人之间也一样存在万有引力,可是为什么我们感受不到呢?,假设质量均为60千克的两位同学,相距1米,他们之间的相互作用的万有引力多大?,F=Gm1m2/r2 =6.6710-116060/12 =2.410-7(N),2.410-7N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。, 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=2.01030kg,地球质量为m=5.81025kg,日地之间的距离为R=1.51011km,F=GMm/R2,=6.6710-112.010306.01024/(1.51011)2,=3.51022(N),3.51022N非常大,能够拉断直径为9000km的钢柱。,而太阳对质量为50kg的人,引力很小,不到0.3N。当然我们感受不到太阳的引力。,