重力与万有引力的关系 (2).ppt

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1、关于重力与万有引力的关系(2)现在学习的是第1页，共17页1、内容：、内容：自然界中自然界中任何两个物体任何两个物体都相互吸引，引都相互吸引，引力的大小与物体的力的大小与物体的质量质量m1和和m2的乘积的乘积成成正比正比，与它们，与它们之间之间距离距离r的二次方的二次方成成反比反比。221rmmGF 2、公式：、公式：r：质点：质点(球心球心)间的距离间的距离引力常量：引力常量：G=6.671011 Nm2/kg23、条件、条件:质点质点或或均质球体均质球体4、理解、理解:普遍性普遍性、相互性相互性、宏观性宏观性现在学习的是第2页，共17页2022-9-7一、万有引力与重力的区别与联系：一、万

2、有引力与重力的区别与联系：o物体受地球的引力：物体受地球的引力：方向：方向：指向地心。指向地心。o重力重力:由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。（重力与万有引力是同一性质的力。）（重力与万有引力是同一性质的力。）FG MmR2 现在学习的是第3页，共17页 （一）（一）地球表面上的物体：地球表面上的物体：由于地球自转，静止在地球上的物体也跟着绕地轴由于地球自转，静止在地球上的物体也跟着绕地轴作圆周运动，这个作圆周运动的向心力就由万有引力的作圆周运动，这个作圆周运动的向心力就由万有引力的一个分力来提供。因此，在地球表面上的物体所受的一个分力来提供。

3、因此，在地球表面上的物体所受的万万有引力有引力可以分解成物体所受的可以分解成物体所受的重力重力和随地球自转做圆周和随地球自转做圆周运动的运动的向心力向心力。现在学习的是第4页，共17页其中其中G ，而向心力，而向心力Fnmr2,重力重力G=mg.MmR2 现在学习的是第5页，共17页2022-9-7(1)当物体在赤道上时，当物体在赤道上时，万有引力万有引力 F、重力重力 G、向心力向心力 F三力同向，此时三力同向，此时 F达到最大值达到最大值FmaxmR2，重力达到最小值：，重力达到最小值：GminFFGMmR2mR2.(2)当物体在两极时，当物体在两极时，F0，FG，此时重，此时重力等于万有

4、引力，重力达到最大值，此最大值力等于万有引力，重力达到最大值，此最大值为为 GmaxGMmR2.现在学习的是第6页，共17页2022-9-7注意：重力只是物体所受万有引力的一个分力，但注意：重力只是物体所受万有引力的一个分力，但是由于另一个分力是由于另一个分力F F向向特别小，所以一般近似认为地特别小，所以一般近似认为地球表面（附近）上的物体，所受重力等于万有引力球表面（附近）上的物体，所受重力等于万有引力。现在学习的是第7页，共17页oF引F向G1 1、不考虑地球自转的条件下，、不考虑地球自转的条件下，地球表面的物体地球表面的物体2MmmgGR2 2、随纬度的升高，向心力减、随纬度的升高，向

5、心力减小，则重力将增大小，则重力将增大 赤道赤道22MmmgGmRR两极两极2MmmgGR地球表面的物体所受的地球表面的物体所受的重重力的实质是物体所受万有力的实质是物体所受万有引力的一个分力引力的一个分力结论：结论：向心力远小于重力向心力远小于重力,万有引力近似等于重万有引力近似等于重力。力。现在学习的是第8页，共17页（二）环绕地球的物体o当物体在距地面一定高度绕地心做匀速圆周当物体在距地面一定高度绕地心做匀速圆周运动时，地球自转对物体做圆周运动无影响，运动时，地球自转对物体做圆周运动无影响，且此时地球对物体的万有引力就等于物体重且此时地球对物体的万有引力就等于物体重力，引力提供物体做圆周

6、运动的向心力，所力，引力提供物体做圆周运动的向心力，所以三者相等。以三者相等。现在学习的是第9页，共17页2022-9-7二二.重力加速度的计算方法重力加速度的计算方法:o纬度越高，重力加速度越大；o高度越高，重力加速度越小。注意：注意：重力加速度随纬度的变化很小，通常认重力加速度随纬度的变化很小，通常认 为地球表面重力加速度相等。为地球表面重力加速度相等。现在学习的是第10页，共17页2022-9-7当物体在高空时可忽略地球自转的作用，重力跟万有引力相当物体在高空时可忽略地球自转的作用，重力跟万有引力相等等.(1)在地面上在地面上，mgGMmR2，所以，所以，地面上地面上(2)在在 h 高度

7、处高度处 mg1GMm Rh 2.所以所以 g1 RRh2g,注意：注意：随高度的增加，重力加速度减小，在计算时，随高度的增加，重力加速度减小，在计算时，h 这个因素不能忽略这个因素不能忽略 二二.重力加速度的计算方法重力加速度的计算方法:g=GMR2现在学习的是第11页，共17页卡文迪许卡文迪许被称为能称出地球质量的人被称为能称出地球质量的人地球的质量怎样称量地球的质量怎样称量?“称量地球的质量称量地球的质量”现在学习的是第12页，共17页物体在天体物体在天体(如地球如地球)表面时受到的表面时受到的重力重力近似等于近似等于万有引力万有引力“称量地球的质量称量地球的质量”2RMmGmg GgR

8、M2现在学习的是第13页，共17页设地面附近的重力加速度设地面附近的重力加速度g=9.8m/sg=9.8m/s2 2，地球半径，地球半径R R=6.4=6.410106 6m m，引力常量，引力常量G=6.67G=6.671010-11-11 Nm Nm2 2/kg/kg2 2，试估，试估算地球的质量。算地球的质量。26 29.8(6.4 10)246 10116.67 10gRMkgG 练习练习1现在学习的是第14页，共17页已知星球表面重力加速度已知星球表面重力加速度g g和星球半径和星球半径R,R,求星球平均密度。求星球平均密度。34gGR2MmmgGR表面：343MVR又：练习练习2现

9、在学习的是第15页，共17页假设火星和地球都是球体，火星的质量假设火星和地球都是球体，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火火和地球的半径和地球的半径R R地地之比之比R R火火/R/R地地=q=q，那么火星，那么火星表面处的重力加速度表面处的重力加速度g g火火和地球表面处的重力的加速度和地球表面处的重力的加速度g g地地之比等于之比等于多少？多少？2MmmgGr2Mgr22)MgMpRgqR火火地火地地（比值计算题比值计算题练习练习3现在学习的是第16页，共17页感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第17页，共17页