重力與萬有引力的關(guān)系課堂PPT

1、.1重力與萬有引力的關(guān)系重力與萬有引力的關(guān)系.21、內(nèi)容：、內(nèi)容： 自然界中自然界中任何兩個物體任何兩個物體都相互吸都相互吸引，引力的大小與物體的引，引力的大小與物體的質(zhì)量質(zhì)量m1和和m2的乘積的乘積成成正比正比，與它們之間，與它們之間距離距離r的二次方的二次方成成反比反比。221rmmgf 2、公式：、公式：r：質(zhì)點：質(zhì)點(球心球心)間的距離間的距離引力常量：引力常量：g=6.671011 nm2/kg23、條件、條件: 質(zhì)點質(zhì)點或或均質(zhì)球體均質(zhì)球體4、理解、理解:普遍性普遍性、相互性相互性、宏觀性宏觀性.32021-10-27一、萬有引力與重力的區(qū)別與聯(lián)系：一、萬有引力與重力的區(qū)別與聯(lián)系：

2、o物體受地球的引力：物體受地球的引力： 方向：方向：指向地心。指向地心。o重力重力:由于地球的吸引而使物體受到的力，叫由于地球的吸引而使物體受到的力，叫做重力。做重力。（重力與萬有引力是同一性質(zhì)的力。）（重力與萬有引力是同一性質(zhì)的力。）fg mmr2 .4 （一）（一）地球表面上的物體：地球表面上的物體： 由于地球自轉(zhuǎn)，靜止在地球上的物體也跟著由于地球自轉(zhuǎn)，靜止在地球上的物體也跟著繞地軸作圓周運動，這個作圓周運動的向心力就繞地軸作圓周運動，這個作圓周運動的向心力就由萬有引力的一個分力來提供。因此，在地球表由萬有引力的一個分力來提供。因此，在地球表面上的物體所受的面上的物體所受的萬有引力萬有引力

3、可以分解成物體所受可以分解成物體所受的的重力重力和隨地球自轉(zhuǎn)做圓周運動的和隨地球自轉(zhuǎn)做圓周運動的向心力向心力。.5其中其中g(shù) ，而向心力，而向心力fnmr2, 重力重力g=mg.mmr2 .62021-10-27(1)當(dāng)物體在赤道上時，當(dāng)物體在赤道上時，萬有引力萬有引力 f、重力重力 g、向心力向心力 f三力同向，此時三力同向，此時 f達(dá)到最大值達(dá)到最大值fmaxmr2，重力達(dá)到最小值：，重力達(dá)到最小值： gminffgmmr2mr2. (2)當(dāng)物體在兩極時，當(dāng)物體在兩極時，f0，fg，此時重，此時重力等于萬有引力，重力達(dá)到最大值，此最大值力等于萬有引力，重力達(dá)到最大值，此最大值為為 gmax

4、gmmr2. .72021-10-27注意：重力只是物體所受萬有引力的一個分力，注意：重力只是物體所受萬有引力的一個分力，但是由于另一個分力但是由于另一個分力f f向向特別小，所以一般近似認(rèn)特別小，所以一般近似認(rèn)為地球表面（附近）上的物體，所受重力等于為地球表面（附近）上的物體，所受重力等于萬有引力。萬有引力。.8of引f向g1 1、不考慮地球自轉(zhuǎn)的條件、不考慮地球自轉(zhuǎn)的條件下，地球表面的物體下，地球表面的物體2mmmggr2 2、隨緯度的升高，向心力減、隨緯度的升高，向心力減小，則重力將增大小，則重力將增大 赤道赤道22mmmggmrr兩極兩極2mmmggr地球表面的物體所受的地球表面的物體

5、所受的重力的實質(zhì)是物體所受重力的實質(zhì)是物體所受萬有引力的一個分力萬有引力的一個分力結(jié)論：結(jié)論：向心力遠(yuǎn)小于重力向心力遠(yuǎn)小于重力, ,萬有引力近似萬有引力近似等于重力。等于重力。.9（二）環(huán)繞地球的物體o當(dāng)物體在距地面一定高度繞地心做勻速圓周當(dāng)物體在距地面一定高度繞地心做勻速圓周運動時，地球自轉(zhuǎn)對物體做圓周運動無影響，運動時，地球自轉(zhuǎn)對物體做圓周運動無影響，且此時地球?qū)ξ矬w的萬有引力就等于物體重且此時地球?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動的向心力，所力，引力提供物體做圓周運動的向心力，所以三者相等。以三者相等。 .102021-10-27二二. .重力加速度的計算方法重力加速

6、度的計算方法: :o緯度越高，重力加速度越大；o高度越高，重力加速度越小。注意：注意：重力加速度隨緯度的變化很小，通常認(rèn)重力加速度隨緯度的變化很小，通常認(rèn) 為地球表面重力加速度相等。為地球表面重力加速度相等。.112021-10-27當(dāng)物體在高空時可忽略地球自轉(zhuǎn)的作用， 重力跟萬有引力相當(dāng)物體在高空時可忽略地球自轉(zhuǎn)的作用， 重力跟萬有引力相等等. (1) 在地面上在地面上，mggmmr2，所以，所以，地面上地面上 (2) 在在 h 高度處高度處 mg1gmm rh 2. 所以所以 g1 rrh2g, 注意：注意： 隨高度的增加，重力加速度減小，在計算時，隨高度的增加，重力加速度減小，在計算時，

7、h 這個因素不能忽略這個因素不能忽略 二二. .重力加速度的計算方法重力加速度的計算方法: :g=gmr2.12卡文迪許卡文迪許被稱為能稱出地球質(zhì)量的人被稱為能稱出地球質(zhì)量的人地球的質(zhì)量怎樣稱量地球的質(zhì)量怎樣稱量? ?“稱量地球的質(zhì)量稱量地球的質(zhì)量”.13物體在天體物體在天體( (如地球如地球) )表面時受到的表面時受到的重力重力近似等于近似等于萬有引力萬有引力“稱量地球的質(zhì)量稱量地球的質(zhì)量”2rmmgmg ggrm2.14設(shè)地面附近的重力加速度設(shè)地面附近的重力加速度g=9.8m/sg=9.8m/s2 2，地球半徑，地球半徑r r =6.4=6.410106 6m m，引力常量，引力常量g=6

8、.67g=6.671010-11-11 nm nm2 2/kg/kg2 2，試估算地球的質(zhì)量。試估算地球的質(zhì)量。 26 29.8 (6.4 10 )246 10116.67 10grmkgg 練習(xí)練習(xí)1.15已知星球表面重力加速度已知星球表面重力加速度g g和星球半徑和星球半徑r,r,求星球平均密求星球平均密度。度。34ggr2mmmggr表面：343mvr又：練習(xí)練習(xí)2.16假設(shè)火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量假設(shè)火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量m m火火和地球的質(zhì)量和地球的質(zhì)量m m地地之比之比m m火火/m/m地地=p=p，火星的半徑，火星的半徑r r火火和地球的半徑和地球的半徑r r地地之比之比r r火火/r/r地地=q=q，那么火星表面處的重力加速度，那么火星表面處的重力加速度g g火火和地球表面處的重和地球表面處的重力的加速度力的加速度g g地地之比等于多少？之比等于多少？2mmmggr2mgr22)mgmprgqr火火地火地地（比值計算題比值計算題練習(xí)練習(xí)3.17設(shè)地球表面的重力加速度為設(shè)地球表面的重力加速度為g g0 0, ,物體在距離地心