分钟阅读P4文字材料了解万有引力定律的发现历程.ppt

分钟阅读P4文字材料了解万有引力定律的发现历程 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望3 3分钟分钟阅读阅读P P104104文字材料，了文字材料，了解万有引力定律的解万有引力定律的发现历程发现历程牛顿牛顿经过认真的思考，经过认真的思考，认为地面上物体的自认为地面上物体的自由下落与天空中月亮由下落与天空中月亮围绕地球转的道理是围绕地球转的道理是相同的，都是由于地相同的，都是由于地球对它们球对它们有引力作用有引力作用。那么，为什么同时受重力作用，表现那么，为什么同时受重力作用，表现出的现象却是一个是出的现象却是一个是苹果落地苹果落地，一个，一个是是月亮围绕地球转动月亮围绕地球转动呢？月亮为什么呢？月亮为什么不会象苹果那样落向地面呢？为了说不会象苹果那样落向地面呢？为了说明在重力作用下，为什么月亮不会落明在重力作用下，为什么月亮不会落向地面而围绕地球做圆周运动，牛顿向地面而围绕地球做圆周运动，牛顿给我们做了一个理想实验来说明这一给我们做了一个理想实验来说明这一问题。问题。牛牛顿顿的的人人造造地地球球卫卫星星草草图图物体围绕地球做圆物体围绕地球做圆周运动和苹果落地周运动和苹果落地一样也是物体受到一样也是物体受到重力的一种外在表重力的一种外在表现形式现形式牛顿牛顿在前人研究成在前人研究成果的基础上，凭借果的基础上，凭借他超凡的数学能力他超凡的数学能力发现了发现了万有引力定万有引力定律律，比较完美的给，比较完美的给出了天体的运动规出了天体的运动规律。律。自自然然界界中中任任何何两两个个物物体体都都是是相相互互吸吸引引的的，引引力力的的大大小小跟跟这这两两个个物物体体的的质质量量的的乘乘积积成成正正比比，跟它们的距离的二次方成反比跟它们的距离的二次方成反比F=Gr2m1m2一、定律内容一、定律内容二、表达式二、表达式1.m1.m1 1、m m2 2是两个物体的质量是两个物体的质量 2.r2.r是两个物体间的距离：是两个物体间的距离：公式说明：公式说明：均匀球体指球心间距离均匀球体指球心间距离对于相距很远可看做质点的物对于相距很远可看做质点的物体，指质点间的距离体，指质点间的距离在均匀球体内部所受万有引力在均匀球体内部所受万有引力为零为零3.G3.G为常量，叫引力常量为常量，叫引力常量三、定律适用的条件三、定律适用的条件万有引力定律适用于计算质万有引力定律适用于计算质点间的引力点间的引力G=6.6710G=6.6710-11-11N Nm m2 2/kg/kg2 2在数值上等于两个质量为在数值上等于两个质量为1 1kgkg的物体相距的物体相距1 1m m时的相互作用力时的相互作用力四、万有引力定律发现的意义四、万有引力定律发现的意义1.1.第一次揭示了自然界中的一种基本第一次揭示了自然界中的一种基本相互作用规律相互作用规律2.2.使人们建立了信心：人们有能力理使人们建立了信心：人们有能力理解天地间各种事物解天地间各种事物五、重力与万有引力的关系五、重力与万有引力的关系 1 1、地球上的物体、地球上的物体FF向向G2 2、地球的卫星、地球的卫星 GMg=R2重力就是万有引力重力就是万有引力 GMg=(R+H)2重力只是万有引力的重力只是万有引力的一个分力，只有在计一个分力，只有在计算要求不高或近似计算要求不高或近似计算时才可以认为重力算时才可以认为重力等于万有引力等于万有引力例一、求赤道上质量为例一、求赤道上质量为1 1kgkg的的物体的重力，向心力和它与地物体的重力，向心力和它与地球的万有引力。（赤道上的重球的万有引力。（赤道上的重力加速度力加速度g=9.78m/sg=9.78m/s2 2，地球半地球半径径R=6400kmR=6400km）答案：答案：9.789.78N N 0.034N 9.814N0.034N 9.814N例例二二、地地球球半半径径为为R R，地地球球表表面面的的重重力力加加速速度度为为g g，若若高高空空中中某某处处的的重重力力加加速速度度为为g/2g/2，则则该该处处距距地地面面球表面的高度为：球表面的高度为：（）A A（1 1）R RB BR R C C R R D D2R2RA例三、例三、假设火星和地球都是球体，假设火星和地球都是球体，火星的质量火星的质量M M火火和地球的质量和地球的质量M M地地之比之比M M火火/M M地地=p p，火星的半径火星的半径R R火火和地球的和地球的半径半径R R地地之比之比R R火火/R R地地=q q，那么火星表那么火星表面处的重力加速度面处的重力加速度g g火火和地球表面处和地球表面处的重力的加速度的重力的加速度g g地地之比等于之比等于 A.p/qA.p/q2 2 B.pq B.pq2 2 C.p/qC.p/q D.pq D.pqA例例四四、月月球球质质量量是是地地球球质质量量的的1/811/81，月月球球半半径径是是地地球球半半径径的的1/3.81/3.8，在在距距月月球球表表面面1414m m高高处处，有有一一质质量量m=60kgm=60kg的物体自由下落。的物体自由下落。（1 1 它落到月球表面需要多少时间？它落到月球表面需要多少时间？（2 2 它它在在月月球球上上的的重重力力和和质质量量跟跟在在地地球球上上是是否否相相同同？（已已知知地地球球表表面面的的重重力加速度力加速度g g地地=9.8=9.8 m/sm/s2 2）答案：答案：4 4s s 在月球在月球104.4104.4N N 地球地球588588N N