必修2萬(wàn)有引力定律課件

6.3萬(wàn)有引力定律6.3萬(wàn)有引力定律1我是月球我是地球我們之間有聯(lián)系嗎？我是我是我們之間有聯(lián)系嗎？2思考:在地月系中，月球在繞地球公轉(zhuǎn)，若把月球繞地球的公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么，月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要力嗎？為什么？需要的向心力由什么力提供呢？一月地檢驗(yàn)思考:在地月系中，月球在繞地球公轉(zhuǎn)，若把月球繞地球的公轉(zhuǎn)視為3思考:假設(shè)月球停止繞地球公轉(zhuǎn)，月球做什么運(yùn)動(dòng)？為什么？思考：成熟的蘋(píng)果為什么要落回地面？地球?qū)μO(píng)果有引力或蘋(píng)果對(duì)地球也有吸引力。1沿直線(xiàn)落向地球；2地球?qū)υ虑虻奈Φ奈?。思?假設(shè)月球停止繞地球公轉(zhuǎn)，思考：成熟的蘋(píng)果為什么要落回地4“天上”的力與“地上”的是否是同一種力呢?“天上”的力與“地上”的是否是同一種力呢?5

當(dāng)時(shí)已知的一些量：地表重力加速度：g=9.8m/s2地球半徑：R=6400×103m月亮周期：T=27.3天≈2.36×106s月亮軌道半徑：r≈60R

？計(jì)算驗(yàn)證：二、牛頓的月地檢驗(yàn)證明蘋(píng)果、月亮受力滿(mǎn)足“平方反比”的關(guān)系那么，通過(guò)這些已知條件如何來(lái)證明：蘋(píng)果、月亮受力也滿(mǎn)足“平方反比”的關(guān)系呢？當(dāng)時(shí)已知的一些量：？計(jì)算驗(yàn)證：二、牛頓的月地檢驗(yàn)6F1F2一、月球軌道r=60R假定維持月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力與使得蘋(píng)果下落的力是同一種力,同樣遵從平方反比定律,則:=R=6370KmF1F2一、月球軌道r=60R假定維持月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力與使7

地球?qū)υ虑虻牧?，地球?qū)Φ孛嫖矬w的力真是同一種力。

8行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的向心力是太陽(yáng)對(duì)行星的引力一切物體間都存在引力衛(wèi)星繞行星公轉(zhuǎn)的向心力是行星對(duì)衛(wèi)星的引力地面上物體所受重力來(lái)自地球?qū)ξ矬w的引力行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的向心力是太陽(yáng)對(duì)行星的引力一切物體間都存在引力91、內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引，引力的方向在它們的連線(xiàn)上，引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比，跟它們的距離r的二次方成反比。2、公式：二、萬(wàn)有引力定律G：是引力常量，其值為6.67×10-11N·m2/kg2復(fù)雜運(yùn)動(dòng)背后隱藏著簡(jiǎn)潔的科學(xué)規(guī)律，天上地下的物體都遵循相同的科學(xué)法則。3、意義：1、內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引，引力的方向在它們10★4、公式的適用條件：1）萬(wàn)有引力存在于一切物體之間，但萬(wàn)有引力公式適用于質(zhì)點(diǎn)間的引力大小的計(jì)算；即兩物體的形狀和大小對(duì)它們之間的距離而言,影響很小,可以忽略不計(jì).2）兩質(zhì)量分布均勻的球體之間的引力，也可用上述公式計(jì)算，且r為兩球心間距離；m1m2r兩物體的距離r指“哪兩部分距離”？3）不能看成質(zhì)點(diǎn)的物體，可以把物體假象分割成無(wú)數(shù)個(gè)質(zhì)點(diǎn)，求兩物體上每個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力，然后求合力?！?、公式的適用條件：1）萬(wàn)有引力存在于一切物體之間，但萬(wàn)有11思考：既然任意兩個(gè)物體之間都有萬(wàn)有引力，那為什么我們感覺(jué)不到旁邊同學(xué)的引力呢？F=GMm/R2

=6.67×10-7N下面我們粗略地來(lái)計(jì)算一下兩個(gè)質(zhì)量為50kg，相距0.5m的人之間的引力？一粒芝麻重的幾千分之一!!!思考：既然任意兩個(gè)物體之間都有萬(wàn)有引力，那為什么我們感覺(jué)不到12

思考：由可知,當(dāng)兩物體之間的距離趨向于0,則物體之間的引力為無(wú)窮大,這種觀點(diǎn)對(duì)嗎?物體將不能再看成質(zhì)點(diǎn)

思考：由可知,135萬(wàn)有引力的性質(zhì)⑴普遍性:萬(wàn)有引力存在于任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間,它是自然界中物質(zhì)間基本的相互作用之一。⑵相互性:萬(wàn)有引力的作用是相互的，符合牛頓第三定律。⑶宏觀性:一般物體之間雖然存在萬(wàn)有引力，但是很小，只有天體與物體之間或天體之間萬(wàn)有引力才比較顯著，因此，涉及天體運(yùn)動(dòng)時(shí)。才考慮萬(wàn)有引力。（4）特殊性：兩物體間的萬(wàn)有引力只與它們本身的質(zhì)量和它們間的距離有關(guān)，與周?chē)袩o(wú)其他物質(zhì)無(wú)關(guān)。5萬(wàn)有引力的性質(zhì)⑴普遍性:萬(wàn)有引力存在于任何兩個(gè)有質(zhì)量的物14O1OF萬(wàn)GF向思考與討論:重力與萬(wàn)有引力一樣嗎?O1OF萬(wàn)GF向思考與討論:重力與萬(wàn)有引力一樣嗎?15F萬(wàn)GF地表上的物體：①萬(wàn)有引力的一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，一個(gè)分力為重力。④重力隨緯度的增大而增大。⑤由于隨地球自轉(zhuǎn)的向心力很小，在地球表面的物體，則F萬(wàn)≈G②在南北極：③在赤道：不考慮地球自轉(zhuǎn),萬(wàn)有引力等于重力.隨著地球自轉(zhuǎn)加快,地面上的物體會(huì)不會(huì)飛起來(lái)?F萬(wàn)GF地表上的物體：①萬(wàn)有引力的一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)16三、引力常量的測(cè)量——扭秤實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)原理：科學(xué)方法——放大法卡文迪許卡文迪許實(shí)驗(yàn)室三、引力常量的測(cè)量——扭秤實(shí)驗(yàn)卡文迪許卡文迪許實(shí)驗(yàn)室17必修2萬(wàn)有引力定律PPT課件182G的含義:它在數(shù)值上等于兩個(gè)質(zhì)量都是1kg的物體相距1m時(shí)的相互作用力3意義：（1）驗(yàn)證了萬(wàn)有引力定律是正確的；（2）使得萬(wàn)有引力定律有了真正的實(shí)際意義。1大小:G=6.67×10-11N·m2/kg22G的含義:3意義：1大小:G=6.67×10-11N191.使我們認(rèn)識(shí)到地球與地面物體和月球的引力、太陽(yáng)與行星間的引力是同一種力，并進(jìn)行了月地檢驗(yàn)。2.使我們認(rèn)識(shí)到任意兩個(gè)物體之間都有這樣的引力，在百年之后，卡文迪許在實(shí)驗(yàn)里進(jìn)行了檢驗(yàn)。最終，我們認(rèn)識(shí)了自然界中第一種基本相互作用——萬(wàn)有引力。

這節(jié)課，我們解決了兩個(gè)問(wèn)題：課堂小結(jié)1.使我們認(rèn)識(shí)到地球與地面物體和月球的引力、太陽(yáng)與行星間的引20上一節(jié)我們知道了太陽(yáng)與行星之間作用力的規(guī)律,可以解釋行星的運(yùn)動(dòng).即太陽(yáng)對(duì)行星的引力來(lái)提供行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)所需的向心力.正因?yàn)檫@個(gè)引力使得行星不能飛離太陽(yáng).牛頓進(jìn)一步推想也應(yīng)該是地球?qū)υ虑虻囊κ沟迷虑虿荒茈x開(kāi)地球,而圍繞地球運(yùn)動(dòng).上一節(jié)我們知道了太陽(yáng)與行星之間作用力的規(guī)律,可以解釋行星的運(yùn)21引力常量的測(cè)定使萬(wàn)有引力定律有了實(shí)際的意義引力常量的測(cè)定使萬(wàn)有引力定律有了實(shí)際的意義225:半徑為R,質(zhì)量為M的均勻球體,在其內(nèi)部挖去一個(gè)半徑為R/2的小球,在距離大球圓心為L(zhǎng)處有一個(gè)質(zhì)量為為m的小球,求此兩個(gè)球體之間的萬(wàn)有引力.化不規(guī)則為規(guī)則——先補(bǔ)后割（或先割后補(bǔ)）,等效處理5:半徑為R,質(zhì)量為M的均勻球體,在其內(nèi)部挖去一個(gè)半徑為R/23對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式下面說(shuō)法正確的是()，A．公式中G為引力常量，是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，不是人為規(guī)定的。B．當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨近于無(wú)窮大，比如放在地心的物體。C．m1與m2之間的引力總是大小相等、方向相反，與m1、m2是否相等無(wú)關(guān)。D．m1、m2之間的引力是一對(duì)平衡力。AC對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式下面說(shuō)法正確的是(24地球的質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，一飛行器在地球和月球之間，當(dāng)?shù)厍蚝驮虑驅(qū)λ囊Υ笮∠嗟葧r(shí)，這時(shí)飛行器距地心的距離與距月心的距離之比為多少？

解得：解：對(duì)飛行器：地球的質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，一飛行器在地球和月球25如圖所示，r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，大小分別為m1與m2，則兩球間萬(wàn)有引力的大小為（）r1rr2A、B、C、D、D如圖所示，r雖大于兩球的半徑，但兩球的半徑不能忽略，而球的質(zhì)26關(guān)于萬(wàn)有引力定律的正確說(shuō)法是（）A.天體間萬(wàn)有引力與它們的質(zhì)量成正比，與它們之間的距離成反比B.任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比C.萬(wàn)有引力與質(zhì)量、距離和萬(wàn)有引力恒量都成正比D.萬(wàn)有