萬有引力與重力的關(guān)系ppt課件

實(shí)驗(yàn)：引力常量的測(cè)量,卡文迪許,卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn),數(shù)值：G=6.6710-11Nm2/kg2G值的物理含義：兩個(gè)質(zhì)量為1kg的物體相距1m時(shí)，它們之間萬有引力為6.6710-11N,1,測(cè)量原理：,由力矩平衡：M1=M2，得,扭轉(zhuǎn)力矩:M1=k,L=k,引力矩:M2=F引L=L,即：,2,巧妙之處：,1、把微小力（根本不可能覺察到）轉(zhuǎn)變成力矩來反映（一次放大）,2、扭轉(zhuǎn)的微小角度又通過光標(biāo)的移動(dòng)來反映（二次放大）,3,卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)的科學(xué)意義及價(jià)值：,（a）證明了萬有引力的存在。,（b）開創(chuàng)了測(cè)量弱力的新時(shí)代。,（c）使萬有引力定律有了真正的實(shí)用價(jià)值，可測(cè)量遠(yuǎn)離地球的天體的質(zhì)量、密度等。卡文迪許被稱為是首次稱出地球質(zhì)量的人.,4,一、萬有引力與重力的區(qū)別與聯(lián)系：物體受地球的引力：方向：指向地心。重力:由于地球的吸引而使物體受到的力，叫做重力。（重力與萬有引力是同一性質(zhì)的力。）,5,重力與引力,靜置于水平地面上的物體只受引力和支持力引力和支持力的合力Fn垂直于地軸、指向地軸物體靜置于水平地面時(shí)，與支持力平衡的力是重力，重力一般不等于引力，重力一般不指向地心因?yàn)镕n=m2r遠(yuǎn)小于mg，所以mgF引,6,重力是引力的一個(gè)分力（該分力與支持力抵消），引力的另一個(gè)分力提供向心力。,二、重力與引力,7,G,F向,F引,1.當(dāng)物體在赤道上時(shí),8,G,F引,2.當(dāng)物體在兩極時(shí),9,10,2020/4/27,注意：重力只是物體所受萬有引力的一個(gè)分力，但是由于另一個(gè)分力F向特別小，所以一般近似認(rèn)為地球表面（附近）上的物體，所受重力等于萬有引力。,(3)當(dāng)物體由赤道向兩極移動(dòng)的過程中，向心力減小，重力增大，只有物體在兩極時(shí)物體所受的萬有引力才等于重力,(4)除在兩極處外，都不能說重力就是地球?qū)ξ矬w的萬有引力，但在忽略地球自轉(zhuǎn)時(shí)，通常認(rèn)為重力等于萬有引力，即:(這個(gè)關(guān)系非常重要，以后要經(jīng)常用),11,3、不考慮地球自轉(zhuǎn)的條件下，地球表面的物體,4、隨緯度的升高，向心力減小，則重力將增大,赤道,兩極,5.地球表面的物體所受的重力的實(shí)質(zhì)是物體所受萬有引力的一個(gè)分力,結(jié)論：向心力遠(yuǎn)小于重力,萬有引力近似等于重力。,12,6、地球上空（不受自轉(zhuǎn)影響）,13,7.環(huán)繞地球的物體,當(dāng)物體在距地面一定高度繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，地球自轉(zhuǎn)對(duì)物體做圓周運(yùn)動(dòng)無影響，且此時(shí)地球?qū)ξ矬w的萬有引力就等于物體重力，引力提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以三者相等。,F引=G=mv2/r,14,2020/4/27,三.重力加速度的計(jì)算方法:,g=,GM,R2,15,四.其它星球重力加速度的計(jì)算方法:,16,設(shè)地球表面的重力加速度為g0,物體在距離地心4R(R是地球半徑)處，由于地球的作用產(chǎn)生的加速度為g,則g/g0為(),A.1/2,C.1/4,D.1/16,D,B.1/8,17,已知地球與火星的質(zhì)量之比M地M火81.半徑之比R地R火21，求物體在地球和火星的重力加速度之比.,2:1,18,假設(shè)火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量M火和地球的質(zhì)量M地之比M火/M地=p，火星的半徑