万有引力定律-高一下学期物理人教版（2019）必修第二册 .pptx

第2节 万有引力定律一一.太阳与行星之间的引力 1.行星运动原因认知发展历程 2.太阳与行星之间的引力二.月一地检验 1.作出假设 2.理论推导 3.实际验证 4.得出结论目录三.万有引力定律 1.内容 2.公式 3.使用条件 4.使用说明 5.万有引力特点四.引力常量 思考与讨论天体为什么会这样运动呢？一.太阳与行星之间的引力太阳与行星之间的引力1.行星运动原因认知发展历程伽利略：一切物体都有伽利略：一切物体都有合并的趋势合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动。，这种趋势导致物体做圆周运动。太阳与行星之间的引力1.行星运动原因认知发展历程开普勒：受到了来自太阳的类似于开普勒：受到了来自太阳的类似于磁力磁力的作用。的作用。太阳与行星之间的引力1.行星运动原因认知发展历程笛卡尔：在行星的周围有旋转的物质笛卡尔：在行星的周围有旋转的物质(以太）以太）作用在行星上，作用在行星上，使得行星绕太阳运动。使得行星绕太阳运动。(以太）作用太阳与行星之间的引力1.行星运动原因认知发展历程F胡克和哈雷：胡克和哈雷：行星行星受到了太阳对它的受到了太阳对它的引力引力，证明了如果行星的轨道是圆，证明了如果行星的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比。但是由形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比。但是由于关于运动和力的概念是由牛顿建立的，当时没有这些概念，因此他们于关于运动和力的概念是由牛顿建立的，当时没有这些概念，因此他们无法深入研究。无法深入研究。太阳与行星之间的引力1.行星运动原因认知发展历程牛顿牛顿 (16431727)(16431727)牛顿在前人对惯性研究的基础上，开始牛顿在前人对惯性研究的基础上，开始思考思考“物体怎样才会不沿直线运动物体怎样才会不沿直线运动”，他的回答是：以任何方式改变速度，都他的回答是：以任何方式改变速度，都需要力。需要力。行星做匀速圆周运动需要指向行星做匀速圆周运动需要指向圆心的力圆心的力，这个力应该就是太阳对它的，这个力应该就是太阳对它的引力引力。2.太阳与行星间的引力太阳与行星之间的引力简化模型：行星以太阳为中心做匀速圆周运动 太阳对行星的引力提供向心力推导并得出结论：太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与行星和太阳间距离的二次方成反比。2.太阳与行星间的引力太阳与行星之间的引力2.太阳与行星间的引力太阳与行星之间的引力2.太阳与行星间的引力太阳与行星之间的引力BD磨剑霍霍太阳与行星之间的引力：地球与卫星之间（任何卫星绕中心天体的运动）的引力？二.月地检验假设天上的引力（地球对月球）、地上的重力（苹果的重力）是同一种性质的力，那么月地之间的引力与地球和月球质量乘积成正比，与其距离平方成反比；重力也应该是与质量之积成正比，与距离平方成反比。月地检验1.作出假设：2.理论推导：月地检验3.实际验证：月地检验验证过程计算结果与我们的预期符合的很好，这表明：地面物体所受地球的重力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，真的遵从相同的规律！4.得出结论：月地检验补充了解：地球半径的测量:补充了解：地月距离的测量：月食三角视差激光测距补充了解：地球的自转：补充了解：地球的自转：莱昂傅科是法国物理学家，出生在巴黎，一开始他并没有攻读物理学，而是学习的是医学，这是他父亲对他的期望。可能是出于对父亲的尊重，傅科也当了一名医生，但是他本人对医学并不感兴趣，而是对物理学比较痴迷，喜欢搞个小发明。所以他这医生就当的是三天打鱼两天晒网，完全不上心。一个人有时可能面对有些事很难做出抉择，他往后的路该怎么走。巧的是，跟他同村的一位同学叫阿曼德斐索，他们属于同龄人，也有着相同的经历，同样是当着医生，心理却喜欢搞了发明创造。阿曼德斐索是法国物理学家。斐索干涉最出名的是确定光速。但是菲索本人就比较果断一些，放弃了自己的职业，搞起了物理学研究，所以傅科也就跟着菲索走上了实验物理的道路。磨剑霍霍反比磨剑霍霍（单选）为了将天上的力和地上的力统一起来,牛顿进行了著名的“月-地检验”；“月-地检验”比较的是()A.月球表面上物体的重力加速度和地球公转的向心加速度B.月球表面上物体的重力加速度和地球表面上物体的重力加 速度C.月球公转的向心加速度和地球公转的向心加速度D.月球公转的向心加速度和地球表面上物体的重力加速度 D思考与讨论既然太阳与行星之间、地球与月球之间、地球与地面物体之间的力都遵从“平方反比”的规律，是否任意两个物体之间都存在这样的力呢？三.万有引力定律=1.内容：2.公式：万有引力定律3.使用条件：4.使用说明：万有引力定律(错误)万有引力公式不再适用（1）普遍性：万有引力不仅存在于太阳与行星、地球 与月球之间，宇宙间任何两个有质量的物体之间 都存在着这种相互吸引的力。5.万有引力特点：朝思暮想万有引力定律（2）相互性：两个有质量的物体之间的万有引力是一对 作用力和反作用力，它们总是大小相等、方向相反，作用在两个物体上。（3）宏观性：地面上的物体之间的万有引力一般比较 小，与其他力相比可忽略不计，但在质量巨大的 天体之间，或天体与其附近的物体之间，万有引 力起着决定性的作用。5.万有引力特点：朝思暮想万有引力定律（4）特殊性：两个物体之间的万有引力只与它们 的质量和距离有关，而与它们所在空间的性 质及周围是否存在其他物体无关。磨剑霍霍C磨剑霍霍B思考与讨论牛顿发现了万有引力，谁验证了万有引力的正确性呢？四.引力常量（1）实验装置引力常量（2）卡文迪许的扭秤实验引力常量引力常量（1）卡文迪许利用扭秤装置通过改变小球的质量和距离，证实了万有引力的存在及万有引力定律的正确性。（2）引力常量的确定使万有引力定律能够进行定量的计 算，显示出真正的实用价值。（3）卡文迪许扭秤实验是物理学上非常著名和重要的实 验，扭秤实验巧妙地利用等效法合理地将微小量进 行放大，开创了测量弱力的新时代。7.引力常量测定的意义：引力常量谢谢!