万有引力定律.pptVIP

第 三 章 万有引力定律及其应用;第一节 万有引力定律;第一节 万有引力定律;;地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来。;第一节 万有引力定律;第一节 万有引力定律;哥白尼的“日心说”体系;哥白尼观测用的天文仪器;第一节 万有引力定律; ;1. 开普勒第一定律;2. 开普勒第二定律;3. 开普勒第三定律;;;第一节 万有引力定律;伽利略;月球为什么不会落到地球上来呢？;月球为什???不会落到地球上来呢？;万有引力定律的推导过程 ;第一节 万有引力定律;第一节 万有引力定律;【注意】 （1）万有引力公式适应于两个质点或者两个均匀球体之间的相互作用 （2）r—质点间的距离（或球心距） （3）引力常量Ｇ具有单位，其值由卡文迪许测出 （4）两个物体之间的万有引力是一对相互作用力 （5）自然界的任何两物体之间都存在万有引力 ;第一节 万有引力定律;第一节 万有引力定律;粗略的计算一下两个质量为50kg，相距0.5m的人之间的引力是多大？;第一节 万有引力定律;;1.关于万有引力，下列说法中正确得是：( ) A. 万有引力只有在天体之间才体现出来 B.一个苹果由于其质量很小，它受到地球的万有引力几乎可以忽略 C. 地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有力 D.地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在于地球表面附近;2. 要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办法可采用的是（ ） A. 使两个物体质量各减小一半，距离不变 B. 使其中一个物体的质量减小到原来的1/4，距离不变 C. 使两物体的距离增为原来的2倍，质量不变 D. 距离和两物体质量都减小为原来的1/4;3. 地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，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4mg B.离地面高度 R 处为 C.离地面高度 2R 处为 D.离地面高度 处为4mg ;牛顿第三定律;第一节 万有引力定律;(1)不论是很高的苹果树还是很矮的苹果树，树上的苹果都会落地由此可知，即使苹果树长到月球那么高，苹果照样会落地那么，月球为何不落地呢? (2)苹果树上的苹果相对地球静止，因此会落到地面；若月球相对地球静止，月球也将像苹果一样的落回地面月球在地面上空具有速度，没有落回地面，同样道理在月球处的苹果若具有月球一样的运动速度，它也将像月球一样不会落回地面．能否假设月球和苹果受到的是同一性质的力呢？在此，可让学生阅读牛顿的“月一地”检验 (3)由此可推知重力、行星对其卫星的引力、太阳对行星的引力可能是同一性质的力那么，这个力又是多大呢? (4)最后要强调牛顿又经过了许多年的思考和严密的数学推导以后，才正式提出了万有引力 定律. [在进行教学过程中，还要引导学生思考以下几个问题] (1)谁都见过苹果落地，但为何只有牛顿能从中悟出其中的道理呢? (2)胡克、哈雷对重力的认识已相当接近万有引力的表述，但他们为何没能提出万有引力定律呢? 原因是：他们没有想到天体问的作用力与地面物体所受的力是同一性质的力；缺乏必要的数学知识(微积分) (3)科学不仅需要一定的专业知识，还需要一定的想像力:由牛顿在发现万有引力定律时所表现出来的想像力，你又受到哪些启发呢? 在前人研究的基础上，经一系列想像、假设、理想实验、类比、归纳，牛顿终于发现了万有引力，并经严密的推理运算和实践检验，于1687年在其出版的《自然哲学的数学原理》一书中，正式提出了万有引力定律：;二、万有引力定律的推导思路和方法 1.把行星绕太阳的运动近似看成是匀速圆周运动，太阳对行星的万有引力是行星做圆周运动所需的向心力，即F=m 将圆周运动中的线速度与周期的关系式v= 代入上式得F=4π2（ ） 据开普勒第三定律知： =k 即　F=4π2k2.牛顿认为k是一个与行星无关，但与太阳质量有关的物理量，行星吸引太阳的力和太阳吸引行星的力应大小相等，并且有相同的性质，而太阳对行星的引力F与行星的质量成正比，自然也应跟太阳的质量成正比，设太阳的质量为M，则4π2k∝M，所以F∝，写成等式为F=G，式中G为常量. 3.牛顿认为太阳与行星的引力跟月球与地球的引力，以及地面上的物体与地球的引力也遵循同样的规律，由此得出万有引力定律 F=G;谢谢聆听！