引力常量的測(cè)定

知識(shí)點(diǎn)回顧1.萬有引力定律的內(nèi)容是什么？2.萬有引力定律的公式是什么？3.公式中G的意義是什么？4.牛頓提出萬有引力定律時(shí)就給出了G的數(shù)值嗎？第1頁/共14頁第一頁，共15頁。1.引力常量為何難以測(cè)量？2.誰設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)引力常量進(jìn)行了測(cè)定，他使用的是什么裝置？3.該裝置主要由幾部分組成？4.該實(shí)驗(yàn)的原理是什么？閱讀，思考第2頁/共14頁第二頁，共15頁。1.引力常量為何難以測(cè)量？引力常量難以測(cè)量的原因是其值非常小，很難用實(shí)驗(yàn)方法將它顯示出來。2.誰設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)引力常量進(jìn)行了測(cè)定，他使用的是什么裝置？英國物理學(xué)家卡文迪許（1798），扭秤裝置。3.該裝置主要由幾部分組成？主要由四部分組成：一個(gè)倒置的T形金屬架；一根金屬絲；一個(gè)固定在T形架上的平面鏡；T形架兩端各裝一個(gè)小球。第3頁/共14頁第三頁，共15頁。4.該實(shí)驗(yàn)的原理是什么？該實(shí)驗(yàn)的原理是應(yīng)用力矩平衡。第4頁/共14頁第四頁，共15頁。T形架金屬絲平面鏡小球刻度尺光源第5頁/共14頁第五頁，共15頁。分析，討論1.由于一般物體間的引力非常小，導(dǎo)致引力常量難以測(cè)量。那么，怎樣測(cè)引力常量呢？2.扭秤裝置中的平面鏡起什么作用呢？3.除了平面鏡外，是否還有其他地方對(duì)引力的效果進(jìn)行了放大？4.本實(shí)驗(yàn)的原理是力矩平衡，那么，具體說是哪些力矩平衡呢？第6頁/共14頁第六頁，共15頁。1.由于一般物體間的引力非常小，導(dǎo)致引力常量難以測(cè)量。那么，怎樣測(cè)引力常量呢？思路：對(duì)微小形變進(jìn)行放大2.扭秤裝置中的平面鏡起什么作用呢？平面鏡起到了放大作用。3.除了平面鏡外，是否還有其他地方對(duì)引力的效果進(jìn)行了放大？T形架也起到了放大作用。4.本實(shí)驗(yàn)的原理是力矩平衡，那么，具體說是哪些力矩平衡呢？金屬絲的扭轉(zhuǎn)力矩和引力的力矩平衡。第7頁/共14頁第七頁，共15頁。應(yīng)用練習(xí)題：1._____年，____國物理學(xué)家________應(yīng)用________裝置，第一次在實(shí)驗(yàn)室里巧妙地測(cè)出了萬有引力常量.2.扭稱裝置的巧妙之處在于對(duì)作用效果進(jìn)行了二次放大，這兩次放大分別體現(xiàn)在___________；____________________1798英卡文迪許扭秤小平面鏡反射“T”型架橫桿增大力臂3.卡文迪許應(yīng)用扭稱裝置測(cè)定萬有引力常量的實(shí)驗(yàn)原理是：__________________

萬有引力產(chǎn)生的力矩與金屬絲扭轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩相等第8頁/共14頁第八頁，共15頁。測(cè)定引力常量的重要意義（1）證明了萬有引力的存在的普遍性。（2）使得萬有引力定律有了真正的實(shí)用價(jià)值，可測(cè)定遠(yuǎn)離地球的天體的質(zhì)量、密度等。（3）扭秤實(shí)驗(yàn)巧妙地利用等效法合理地將微小量進(jìn)行放大，開創(chuàng)了測(cè)量弱力的新時(shí)代。第9頁/共14頁第九頁，共15頁。例題與練習(xí)【例題1】既然兩個(gè)物體間都存在引力，為什么當(dāng)兩個(gè)人接近時(shí)他們不吸在一起？由于人的質(zhì)量相對(duì)于地球質(zhì)量非常小，因此兩人靠近時(shí)，盡管距離不大，但他們之間的引力比他們各自與地球的引力要小得多得多，不足以克服人與地面間的摩擦阻力，因而不能吸在一起。第10頁/共14頁第十頁，共15頁。【例題2】已知地球的半徑，地面重力加速度，求地球的平均密度。解：設(shè)在地球表面上有一質(zhì)量為m的物體，則：∴第11頁/共14頁第十一頁，共15頁。反饋練習(xí)1.關(guān)于引力常量下列說法正確的是()A.引力常量是兩個(gè)質(zhì)量為1kg的物體相距1m時(shí)的相互吸引力；B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力時(shí)，給出了引力常量的值；C.引力常量的測(cè)出證明了萬有引力的存在D.引力常量的測(cè)定，使人們可以測(cè)出天體的質(zhì)量CD第12頁/共14頁第十二頁，共15頁。2.兩個(gè)行星的質(zhì)量分別為m1和m2，繞太陽運(yùn)行的軌道半徑分別是r1和r2，若它們只受萬有引力作用，那么這兩個(gè)行星的向心加速度之比為()

A.1B.m2r1/(m1r2)C.m1r2/(m2r1)D.r22/r12D第13頁/共14頁第十三頁，共15頁。感謝您的觀看。第14頁/共14頁第十四頁，共15頁。內(nèi)容總結(jié)知識(shí)點(diǎn)回顧。2.扭稱裝置的巧妙之處在于對(duì)作用效果進(jìn)行了二次放大，這兩次放大分別體現(xiàn)在___________。（3）扭秤實(shí)驗(yàn)巧妙地利用等效法合理地將微小量進(jìn)行放大，開創(chuàng)了測(cè)量弱力的新時(shí)代。【例題1】既然兩個(gè)物體間都存在引