2023學(xué)年完整公開課版有引力定律

萬(wàn)有引力定律南師附中王峰行星的運(yùn)動(dòng)蘋果落地月亮繞地球運(yùn)行

蘋果落地、高處物體落地、月亮繞地旋轉(zhuǎn)……這些現(xiàn)象引起了牛頓的沉思。如果你是牛頓，你會(huì)提出哪些物理問題？怎樣解釋？一、萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)牛頓的思考：（1）地球表面的重力是否能延伸到月亮軌道？（2）將物體水平拋出，速度越大，拋射越遠(yuǎn)，當(dāng)速度大到一定值，物體會(huì)落向哪里？牛頓的猜想：蘋果與月亮受到的引力可能是同一種力!

這種力可能都遵從與距離平方成反比的關(guān)系?！居懻摗扛鶕?jù)下列是當(dāng)時(shí)可以測(cè)量的數(shù)據(jù)，如何證明月亮受力滿足“平方反比”的關(guān)系？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：牛頓的月地檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果：二、萬(wàn)有引力定律內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)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。G為引力常量，r為兩物體的中心距離。表達(dá)式：三、萬(wàn)有引力定律的驗(yàn)證1、哈雷彗星回歸預(yù)測(cè)哈雷彗星1682年8月出現(xiàn)1758年12月25日晚回歸哈雷2、引力常量的測(cè)量——扭秤實(shí)驗(yàn)【思考】對(duì)于一個(gè)十分微小的物理量該采用什么方法測(cè)量？（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)室引力扭轉(zhuǎn)力矩金屬絲扭轉(zhuǎn)

平面鏡轉(zhuǎn)動(dòng)角度金屬絲扭轉(zhuǎn)角度反射光轉(zhuǎn)動(dòng)光點(diǎn)移動(dòng)引力力矩放大放大放大扭稱原理流程圖：（2）實(shí)驗(yàn)觀察……（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

G值為6.67×10-11Nm2/kg2G值的物理含義：兩個(gè)質(zhì)量為1kg的物體相距1m時(shí)，它們之間萬(wàn)有引力為6.67×10-11N【生活實(shí)例】

兩個(gè)質(zhì)量為50kg的同學(xué)相距0.5m時(shí)相互吸引力多大？（4）卡文迪許扭稱實(shí)驗(yàn)的意義①證明了萬(wàn)有引力的存在，使萬(wàn)有引力定律進(jìn)入了真正實(shí)用的時(shí)代；②開創(chuàng)了微小量測(cè)量的先河，使科學(xué)放大思想得到推廣；③卡文迪許被稱為“第一個(gè)稱量地球質(zhì)量的人”！四、學(xué)習(xí)思考【討論】（1）縱觀萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程，你覺得科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般過程是什么？你能概括一下嗎？（2）從卡文迪許扭稱實(shí)驗(yàn)中你受到了哪些啟發(fā)？請(qǐng)說說你的感受。牛頓的贈(zèng)言：

我不知道世人對(duì)我的看法怎樣，但是在我看來，我不過是一個(gè)在海濱玩耍