萬有引力定律課件PPT學習教案

1、會計學1萬有引力定律課件萬有引力定律課件關(guān)于行星運動的各種動力學解釋關(guān)于行星運動的各種動力學解釋 17世紀前世紀前： 行星理所應當?shù)淖鲞@種完美的圓周運動一切物體都有合并的趨勢，這種趨勢導致物體做圓周運動。受到了來自太陽的類似與磁力的作用。在行星的周圍有旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)(以太)作用在行星上，使得行星繞太陽運動。受到了太陽對它的引力，證明了如果行星的軌道是圓形的，其所受的引力大小跟行星到太陽的距離的二次方成反比。伽利略伽利略開普勒開普勒笛卡爾笛卡爾胡克、哈雷胡克、哈雷第1頁/共14頁 蘋果落地、高處物體落蘋果落地、高處物體落地、月亮繞地旋轉(zhuǎn)地、月亮繞地旋轉(zhuǎn)這些這些現(xiàn)象引起了牛頓的沉思?，F(xiàn)象引起了牛頓的沉

2、思。一、萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)一、萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)牛頓的思考：牛頓的思考：（）（）“天上的力天上的力”和和“人間的力人間的力”是同一種力嗎？是同一種力嗎？（）地球表面的重力是否能延伸到（）地球表面的重力是否能延伸到月球軌道？月球軌道？第2頁/共14頁rTmFTrvrvmF2224/2第3頁/共14頁23Tr據(jù)開普勒三定律據(jù)開普勒三定律, 是個常量是個常量得出結(jié)論得出結(jié)論:2232)( 4rmTrF2rmF 再根據(jù)再根據(jù)牛頓第三定律牛頓第三定律，行星吸，行星吸引太陽的力跟太陽吸引行星的引太陽的力跟太陽吸引行星的力大小相等、性質(zhì)相同，故引力大小相等、性質(zhì)相同，故引力也應當和太陽的質(zhì)量力也應當和太陽的

3、質(zhì)量MM成正成正比。因此：比。因此：寫成等式：寫成等式：2rMmGF 2rMF第4頁/共14頁二、萬有引力定律二、萬有引力定律1、內(nèi)容、內(nèi)容： 自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個物體的質(zhì)量的乘積成正引力的大小跟這兩個物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。比，跟它們的距離的二次方成反比。221rmmGF 3、G為引力常量為引力常量 r 質(zhì)點間的距離質(zhì)點間的距離 均勻球體均勻球體 球心間的距離球心間的距離2、表達式：、表達式：第5頁/共14頁其中G是一個引力常量。（1）單位：）單位：N m2/kg2（2）標準值：）標準值：G=6

4、.67259 x10-11N m2/kg2常用值：常用值：G=6.67 x10-11 N m2/kg2（3） 注意：與重力的符號區(qū)別開來注意：與重力的符號區(qū)別開來第6頁/共14頁對于距離的確定大致可以分為兩種情況：對于距離的確定大致可以分為兩種情況：a.若可以看做質(zhì)點,則為兩質(zhì)點間距.b.對于不能視為質(zhì)點,而質(zhì)量分布均勻的球體,應是兩球心間距.第7頁/共14頁例題例題1如圖所示，如圖所示，r雖大于兩球的半徑，但兩球的雖大于兩球的半徑，但兩球的半徑不能忽略，而球的質(zhì)量分布均勻，大小分別半徑不能忽略，而球的質(zhì)量分布均勻，大小分別為為m1與與m2，則兩球間萬有引力的大小為（，則兩球間萬有引力的大小為

5、（ ）r1rr2221rmmG22121)(rrmmG22121)(rrrmmGA、B、C、D、2121rmmG答案：答案：D第8頁/共14頁 我們?nèi)伺c人之間也一樣存在萬有引力，可是為我們?nèi)伺c人之間也一樣存在萬有引力，可是為什么我們感受不到呢？什么我們感受不到呢？ 假設(shè)質(zhì)量均為假設(shè)質(zhì)量均為6060千克的兩位同學，相距千克的兩位同學，相距1 1米，米，他們之間的相互作用的萬有引力多大？他們之間的相互作用的萬有引力多大？F=Gm1m2/r2 =6.6710-116060/12 =2.410-7(N) 2.410-7N是一粒芝麻重的幾千分之是一粒芝麻重的幾千分之一，這么小的力人根本無法察覺到。一，這

6、么小的力人根本無法察覺到。第9頁/共14頁 那么太陽與地球之間的萬有引力又是多大呢那么太陽與地球之間的萬有引力又是多大呢？已知：太陽的質(zhì)量為已知：太陽的質(zhì)量為M=2.01030kg，地球，地球質(zhì)量為質(zhì)量為m=5.81025kg，日地之間的距離為，日地之間的距離為R=1.51011kmF=GMm/R2=6.6710-112.010306.01024/(1.51011)2 =3.51022(N)3.51022N非常大，能夠拉斷直徑為非常大，能夠拉斷直徑為90km的鋼柱。的鋼柱。 而太陽對質(zhì)量為而太陽對質(zhì)量為50kg的人，引力很小，不到的人，引力很小，不到0.3N。當然我們感受不到太陽的引力。當然我們感受不到太陽的引力。第10頁/共14頁三、引力常量的測量三、引力常量的測量扭秤實驗扭秤實驗（1）實驗原理：）實驗原理： 科學方法科學方法放大法放大法卡文迪許卡文迪許卡文迪許實驗室卡文迪許實驗室（）實驗數(shù)據(jù)（）實驗數(shù)據(jù) G值為值為6.6710-11 Nm2/kg2第11頁/共14頁第12頁/共14頁（）卡文迪許扭稱實驗的意義（）卡文迪許扭稱實驗的意義證明了萬有引力的存在，