万有引力定律　课件.ppt

思考 如果你是牛顿， 你会想到什么？ 牛顿用什么方法 　得出万有引力定律？ 4. 地球的半径为R，物体在地球表面处所受的引力为G，近似等于物体所受的万有引力。关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（ ） A.离地面高度 R 处为4G B.离地面高度 R 处为1/2 G C.离地面高度 2R 处为1/9 G D.离地面高度 处为4G 当堂检测 C 作业 问题与练习P38：2、3 科学家探究 科学家探究 万有引力定律的验证 　哈雷彗星回归预测 哈雷彗星 1682 年8 月出现 1758 年12 月25 日晚回归 哈雷 引力常量的测量—卡文迪许扭称实验(1789年) 卡文迪许 卡文迪许实验室 【思考】对于一个十分微小的物理量 该采用什么方法测量？ —放大法 引力常量的测量—卡文迪许扭称实验(1789年) * * 　 　万有引力定律 　 预习自检答案： 1、 2、C 3、4 10- 8N 【学习目标】： 一、知识与技能： 1、 掌握万有引力定律的内容和适用条件 2、 会运用万有引力定律解决简单的实际问题 二、过程与方法 通过“月－地检验”的思维过程认识科学的探究方法：猜想——证明——检验。 三、情感态度与价值观 1、体会牛顿敢于大胆猜想的科学精神 2、 通过对卡文迪许实验的设计思想的学习，启发学生多动脑筋，培养其创造性思维. 为什么行星不会飞离太阳呢？ 为什么月亮也不会飞离地球呢？ 为什么苹果会落地呢？ 太阳对行星的力， 地球对月球的力， 地球对地面上物体的力， 是不是同一种力呢？ 牛顿的思考： 万有引力定律的发现过程 　苹果与月亮受到的力可能是同一种力! 可能是地球表面的重力延伸到月亮。 而且都是类似太阳与行星间的引力，它们都应遵从“与距离的二次方成反比”的关系。 牛顿的猜想： 牛顿的智慧： 牛顿的这一猜想非常大胆，将天上和人间连接在了一起！ 证明：苹果、月亮受力满足“平方反比”的关系 2 r Mm G F = 2 r M G a = F ma = 牛顿第二定律： 当时已知的一些量： 地表重力加速度：g = 9.8m/s2 地球半径： R = 6.4×106m 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： 2 r M G a = 　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 既然太阳行星间、地球月球间、地球物体间有引力，那么任何两个有质量的物体间是否也都有这样的引力呢？ 牛顿的思考： 牛顿的这一大胆的推广，充分体现了牛顿非凡的智慧！ 牛顿的智慧： 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。(1687年) 2、公式： 3、适用条件：质点或均质球体 r 是质点与质点之间的距离(或者是均匀球体球心之间的距离)。 (1)万有引力定律的发现, 是17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。 (3)万有引力定律的发现, 解放了人们的思想，对科学文化的发展起到了积极的推动作用。 4、意义： 例1、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 ( ) r1 r r2 D 例2、下面关于万有引力的说法中正确的是（ ） A．万有引力是普遍存在于宇宙中所有具 有质量的物体之间的相互作用 B．重力和万有引力是两种不同性质的力 C．当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时，则这两个物体间的万有引力将增大 D．当两物体间距为零时，万有引力将无穷大 A 思考：若一质量为m的物体放于地球的球心（地球质量为 M，半径为R）；问物体受到的引力多大？ F左 F右 思考：卡文迪许实验有什么重要意义？这个实验设计的思路有什么巧妙之处？ 课堂活动： 请两名同学上讲台做个游戏： 两人靠拢后离开三次以上。 思考：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？ 例3、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？ 6.67×10-7 N 是