3.2万有引力定律.ppt

重力和万有引力的关系重力和万有引力的关系练习万有引力提供向心力一卫星绕地球做匀速圆周运动，已知卫星与地心间距为r,求卫星线速度、角速度、周期是多少？(已知引力常量为G，地球质量为M。)万有引力提供向心力3.2万有引力定律重点：1.万有引力推导过程、内容及应用2.引力常数G的测量及意义行星为什么这样运动?这类问题在17世纪前就有人思考过，但是由于当时的认识所限，多数人都认为，圆周运动是最完美的，因而神圣和永恒的天体必然应该做匀速圆周运动无需什么动因。伽利略(1564-1642)：一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动.开普勒(1571-1630)：行星绕太阳运动一定是受到了来自太阳的类似于磁力的作用.笛卡儿(1596-1650)：行星运动是因为行星的周围有旋转的物质（以太）作用在行星上，使得行星绕太阳运动.胡克、牛顿、哈雷：行星围绕太阳运动是因为受到了太阳对它的引力，提出如果行星的轨道是圆形的，它所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比.牛顿在前人研究基础上，凭借他超凡的数学能力证明了：如果太阳和行星间的引力与距离的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆，并阐述了普遍意义下的万有引力定律。行星为什么这样运动?牛顿的工作猜想：牛顿根据行星围绕太阳运动状态不断变化猜想到行星一定受到太阳对它的引力作用，且与r有关，那有什么关系呢？理论猜想理论推导实验检验理论猜想理论猜想理论推导实验检验理论推导简化模型：行星轨道按照“圆”来处理；理论基础：牛顿第二定律、开普勒三定律牛顿的工作根据牛顿第二定律：牛顿的工作匀速圆周运动：理论猜想理论推导实验检验理论推导理论猜想理论推导实验检验理论推导思考：太阳对行星的引力F跟太阳的质量有关吗？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．根据牛顿第三定律：太阳吸引行星，行星也必然吸引太阳，设此力为F’，则F’应该与太阳质量M成正比：牛顿的工作牛顿的工作作用力和反作用力太阳对行星吸引行星对太阳吸引太阳与行星间的引力：G是一个常量，对任何行星都是相同的．理论猜想理论推导实验检验理论推导理论猜想理论推导实验检验实验检验牛顿的工作著名的月地检验猜想：地球对月亮的引力和地球对苹果的引力是同一种力。“天力”和“地力”的统一万有引力定律定义：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，跟它们的距离的二次方成反比.适用范围：1.适用于两质点间引力大小的计算；2.质量分布均匀的球体间的引力计算，式中的r是两球心间的距离；G:引力常量（英国物理学家卡文迪许测量）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。万有引力定律证明了万有引力的存在，使得万有引力定律有了真正的实用价值。练习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D3.操场两边放着半径为r1、r2，质量分别为m1、m2的篮球和足球，两者的直线间距为r，这两球间的万有引力大小为（）A.B.C.D.无法判断Cr练习P48练习与评价练习在赤道：在两极：地球自转如果地球越转越快，会发生什么现象？忽略地球自转设地球表面物体的重力加速度为g0，物体在距地心4R（R是地球半径）处，由于地球作用而产生的加速度为g，则g/g0()A.1B.1/9C.1/4D.1/16D半径r越大，周期越大，线速度、角速度、加速度越小。*