第5章第节 万有引力定律及引力常量的测定2234ppt课件.pptVIP

例题2 估算两个质量50kg的同学相距0.5m时之间的万有引力约有多大？ 牛顿在前人研究成果的基础上，凭借他超凡的数学能力发现了万有引力定律，比较完美的给出了天体的运动规律。 2、万有引力定律 ②数学推导，总结规律 根据圆周运动的知识可知，行星必然受到太阳的引力用来充当向心力 ③科学推想，形成等式 ④实验验证，形成概念 万有引力定律表达式 G为万有引力常量 ①建立模型，温故探新 行星运动的椭圆轨道离心率很接近于1，我们把它理想化为一个圆形轨道 比例系数G于100多年后才被测定 (1687－1798) ？ 月球到地球距离r=60R,把苹果移到月球轨道上,求其重力加速度 h r R 月球圆周运动向心加速度 两者相等说明了地球对苹果的引力和地球对月球的引力是同一性质的力,都是万有引力。 二、万有引力定律 ⑴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。 ⑵公式： ⑶各物理量的含义: ① F－牛顿（N）；m－千克（kg） r 的含义：较远时可视为质点的两个物体间的距离； 较近时质量分布均匀的球体的球心间的距离。其单位为：米(m) ③ 万有引力恒量 常见物体间的万有引力我们是难以感觉得到的。 万有引力定律－－理　 解 ⑴ 普遍性：任何两个物体之间都存在引力（大到天体小到微观粒子），它是自然界的物体间的基本相互作用之一． ⑵ 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，符合牛顿第三定律．万有引力定律公式中的 r，其含义是两个质点间的距离。 (3)．宏观性：通常情况下，万有引力非常小，只有在质量巨大的天体间或天体与物体间它的存在才有宏观的物理意义．在微观世界中，粒子的质量都非常小，粒子间的万有引力很不显著，万有引力可以忽略不计． (5)重力是万有引力的分力。 （4）万有引力的特殊性：两物体间的万有引力只与他们本身的质量有关，与它们间的距离有关，而与所在空间的性质无关，也与周围有无其他物体无关(质量是引力产生的原因)。 万有引力定律－－重要意义 ⑴是17世纪自然科学最伟大的成果之一。 它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来，对以后物理学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，在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。 ⑵在科学文化发展史上起到了积极的推动作用，解放了人们的思想，给人们探索自然的奥秘建立了极大的信心，人们有能力理解天地间的各种事物。 地球表面引力与重力的关系 三、引力常量的测量——扭秤实验 （1）实验原理： 科学方法——放大法 卡文迪许 卡文迪许实验室 （２）实验数据 G值为6.67×10-11 Nm2/kg2 G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6.67×10-11 N 答案：6.67×10-7牛 （３）卡文迪许扭称实验的意义 ①证明了万有引力的存在，准确的测出了万有引力常量，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可利用万有引力定律准确的计算出天体的质量（如地球质量Ｍ）以及物体在不同位置的重力加速度g． 4、重力加速度 g 的变化 1）重力是万有引力的分力 万有引力 自转向心力 重 力 3）重力加速度g的大小(不考虑星球自转) 在地表球面时 离地面h高处 2）重力加速度g的变化 随纬度增大而增大，随高度增大而减小 h r R mg=GMm/r2 g=GM/r2 (M为星球的质量,r为其到地心的距离) GM =g0R 2 课本p92：1 M R 2R 2M 举起几倍重物 R h=? 举两倍 火箭超重测高度 自由落体、平抛、竖直上抛求g 第一节 万有引力定律及引力常量的测量 ●课堂小结 向 心 力 公 式 开普勒第三定律 牛　顿第三定律 万有引力定律 开普勒定律 万有引力定律－－具体内容 ⑴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。 ⑵公式： ⑶各物理量的含义 ① F－牛顿（N）；m－千克（kg） ② r 的含义：较远时 可 视 为 质 点 的 两 个物体间的距离； 较近时质量分布均匀的球体的球心间的距离。 其单位为：米(m) ③ 万有引力恒量 万有引力定律－－理　 解 ⑴任何两个物体之间都存在引力。 ⑷重力是万有引力的分力。 ⑵万有引力定律公式中的 r，其含义