高一物理必修二6.3萬有引力定律課件

1、思考思考:為什么行星不會飛離太陽呢？為什么行星不會飛離太陽呢？原因原因: :太陽和行星之間存在引力太陽和行星之間存在引力! !f f引引 mm/rmm/r2 2寫成等式：寫成等式：f f引引= gmm/r= gmm/r2 2萬有引力定律萬有引力定律_newtons law of universal gravitation“天上的力天上的力”和和“人間人間的力的力”是不是同一種力，是不是同一種力，遵循相同的規(guī)律呢？遵循相同的規(guī)律呢？地球表面的重力是否地球表面的重力是否能延伸到很遠的地方，會能延伸到很遠的地方，會不會作用到月球上呢？不會作用到月球上呢？拉住月球使它圍繞地拉住月球使它圍繞地球運動的力

2、，與拉著蘋球運動的力，與拉著蘋果下落的力，以及眾行果下落的力，以及眾行星與太陽之間的作用力星與太陽之間的作用力是不是真的是一種力，是不是真的是一種力，并遵循相同的規(guī)律呢并遵循相同的規(guī)律呢? 行星繞太陽運動、月亮繞地球行星繞太陽運動、月亮繞地球運動、蘋果落地、運動、蘋果落地、這些現(xiàn)象這些現(xiàn)象引起了牛頓的沉思。引起了牛頓的沉思。這些力是這些力是同一種性質(zhì)同一種性質(zhì)的力，的力，并且都并且都月月- -地檢驗地檢驗地表重力加速度：g = 9.8 m/s2地球半徑：r = 6400103m月亮周期：t = 27.3天2.36106 s月亮軌道半徑：r 60r=3 .84108m求月球繞地球的向心加速度求月

3、球繞地球的向心加速度 ？分析：分析：根據(jù)向心加速度公式：根據(jù)向心加速度公式：a=4a=42 2r/tr/t2 2=2.71=2.7110-3m/s2根據(jù)根據(jù)f引引= gmm/r2:2rmgmmg 2)60(rmgmma 232/1071. 2)60(smga即即即2rgmg 地球表面：地球表面：對于月球：對于月球：結(jié)論：結(jié)論：aa 內(nèi)容內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都是互相：自然界中任何兩個物體都是互相 吸引的吸引的,引力的大小跟這兩個物體的質(zhì)量成引力的大小跟這兩個物體的質(zhì)量成 正比正比,跟它們的距離的二次方成反比跟它們的距離的二次方成反比.表達式表達式：221rmmgf g為引力常量為引力常量:

4、 g = 6.6710-11 n m2/kg2，適用條件：r 是質(zhì)點與質(zhì)點之間的距離(或者是均勻球體球心之間的距離)。三、引力常量的測量扭秤實驗1、 實驗原理：科學方法放大法卡文迪許卡文迪許實驗室 引力恒量的測定引力恒量的測定: :裝置介紹裝置介紹:t:t形架、石英絲、形架、石英絲、鏡尺、鏡尺、m m球和球和m m/ /球球光源光源 測量原理介紹測量原理介紹: :扭秤達到平衡扭秤達到平衡時時, ,引力矩等于石英絲的阻力矩引力矩等于石英絲的阻力矩. . 石英絲轉(zhuǎn)角可由鏡尺測出石英絲轉(zhuǎn)角可由鏡尺測出, ,由石英由石英絲轉(zhuǎn)角可知扭力矩等于引力矩絲轉(zhuǎn)角可知扭力矩等于引力矩, ,從從而可測得萬有引力而可

5、測得萬有引力, ,進而可測引力進而可測引力恒量恒量g.g.實驗意義實驗意義: : 證實了萬有引力定律證實了萬有引力定律 測定了引力恒量測定了引力恒量 2、實驗結(jié)果：g = 6.6710-11 n m2/kg23、g 值的物理含義：兩個質(zhì)量為 1 kg 的物體相距 1 m時，它們之間萬有引力為 6.6710-11 n4、卡文迪許扭稱實驗的意義：(1) 證明了萬有引力的存在，使萬有引力定律進入了真正實用的時代；(2) 開創(chuàng)了微小量測量的先河，使科學放大思想得到了推廣。 思考：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？例題1、估算兩個質(zhì)量 50 kg 的同學相距 0.5 m 時之間

6、的萬有引力約有多大？ 6.6710-7 n 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。 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m = 2.01030 kg，地球質(zhì)量為m = 5.981024 kg，日、地之間的距離為r = 1.51011 mf = gmm/r2 3.51022 n 非常大，能夠拉斷直徑為 9000 km 的鋼柱。=3.51022(n) 而太陽對質(zhì)量為 50 kg 的人，引力很小，不到 0.3 n 。當然我們感受不到太陽的引力。例題2、如圖所示，r 雖然大于兩球的半徑，但兩球的半徑不能忽略，而球的質(zhì)量分布均勻，大小分別為m1與m2，則兩球間萬有引力的大小為 ( )r1rr2122am mgr、 12212c()m mgrr+、 12212d ()m mgrrr+、1221b m mgr、da公式中 g 為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的b當 r 趨近于零時，萬有引力趨近于無窮大cm1 與 m2 受到的引力總是大小相等的，與 m1、m2 是否相等無關(guān)dm1 與 m2 受到的引力總是大小相等、方向相反的，是一對平衡力例題1、對于萬有引力定律的表達式 下面說法中正確的是( )221rmmgf ac對萬有引力的理解：對萬有引力的理解：1、萬有引力的普遍性。2、萬有引力的相互性。3、萬有引力的宏觀性