万有引力定律更新优秀课件.ppt

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1、万有引力定律更新第1页，本讲稿共19页6.3 万万 有有 引引 力力 定定 律律 第2页，本讲稿共19页地球表面的重力能否延伸到很远地球表面的重力能否延伸到很远的地方，会不会作用到月球上？的地方，会不会作用到月球上？地球和月球之间的吸引力会不会地球和月球之间的吸引力会不会与地球吸引苹果的力是同一种力呢与地球吸引苹果的力是同一种力呢？拉住月球使它绕地球运动的拉住月球使它绕地球运动的力，与拉着苹果使它下落的力，力，与拉着苹果使它下落的力，以及众行星与太阳之间的作用力以及众行星与太阳之间的作用力也许真的是同一种力，遵循相同也许真的是同一种力，遵循相同的规律的规律?牛顿的思考牛顿的思考第3页，本讲稿共

2、19页牛顿的猜想牛顿的猜想这些力是这些力是同一种性质同一种性质的力，并且都的力，并且都遵从遵从与与距离的平方成反比距离的平方成反比的的规律。规律。当然这仅仅是猜想，还当然这仅仅是猜想，还需要事实来检验！需要事实来检验！第4页，本讲稿共19页Rr“月月地地”检验示意图检验示意图检验目的：检验目的：地球和月球之间的吸引力是地球和月球之间的吸引力是否与地球吸引苹果的力为同一种力否与地球吸引苹果的力为同一种力检验原理：检验原理：根据牛顿第二定律，知：根据牛顿第二定律，知：一、月地检验一、月地检验第5页，本讲稿共19页万有引力定律万有引力定律 l万有引力定律的内容是：万有引力定律的内容是：l式中各物理量

3、的含义及单位：式中各物理量的含义及单位：l万有引力定律的适用条件是什么？万有引力定律的适用条件是什么？l你认为万有引力定律的发现有何深远意义？你认为万有引力定律的发现有何深远意义？第6页，本讲稿共19页 1、内容：自然界中任何两个物体都是互相吸引的，引力、内容：自然界中任何两个物体都是互相吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比的二次方成反比.二二、万万有有引引力力定定律律(1)引力常量适用于任何两个物体；引力常量适用于任何两个物体；(2)意义：在数值上等于两个质量都是意义：在数值上等于两个质量都是1kg的物

4、的物体相距体相距1m时的相互作用力。时的相互作用力。G:引力常量引力常量 6.6710-11Nm2/kg2第7页，本讲稿共19页 思考：我们人与人之间也应该存在万有引力，可是为什么我们感受不到呢？例题1、估算两个质量 50 kg 的同学相距 0.5 m 时之间的万有引力约有多大？=6.6710-7 N 是一粒芝麻重的几千分之一，这么小的力人根本无法察觉到。解：解：第8页，本讲稿共19页 例题例题2 2：那么太阳与地球之间的万有引力又是多大呢？（太阳：那么太阳与地球之间的万有引力又是多大呢？（太阳的质量为的质量为M M=2.010=2.01030 30 kgkg，地球质量为，地球质量为m m=6

5、.010=6.01024 24 kgkg，日、，日、地之间的距离为地之间的距离为=1.510=1.51011 11 m)m)3.51022 N 非常大，能够拉断直径为 9000 km9000 km 的钢柱=3.51022N解：解：万有引力的宏观性万有引力的宏观性第9页，本讲稿共19页4、对万有引力定律的理解 二二、万万有有引引力力定定律律（2 2）相互性）相互性:因为万有引力也是力的一种，力的作用是相互的，具有相互性，符合牛顿第三定律。（4 4）宏观性）宏观性:在通常情况下，万有引力非常小，只有质量巨大的星球间或天体与附近的物体间，它的存在才有实际的物理意义，故在分析地球表面物体受力时，不考虑

6、地面物体之间的万有引力，只考虑地球对地面物体的引力。（1 1）普遍性）普遍性:因为自然界中任何两个物体都相互吸引，任何有质量的物体之间都存在着相互作用的吸引力。(3)(3)独立性独立性:两物体间的引力两物体间的引力，只与，只与它们的质量及距离有关，不管它们它们的质量及距离有关，不管它们之间是否还有其它作用力之间是否还有其它作用力第10页，本讲稿共19页5 5、应用条件、应用条件 直接利用公式计算引力的三种情况：直接利用公式计算引力的三种情况：1 1）可视为）可视为质点质点的两物体间的引力；的两物体间的引力；2 2）两）两质量均匀分布的球体质量均匀分布的球体间的引力；间的引力；3 3）一质量均匀

7、分布的）一质量均匀分布的球体球体和和一质点一质点间的引力。间的引力。注意：式中的注意：式中的r r，1)1)对于对于相距很远可以看作质点的物体相距很远可以看作质点的物体，就是指，就是指两个质点的距离两个质点的距离；2)2)对于对于均匀球体均匀球体，指的是，指的是两球心间的距离两球心间的距离；3)3)对于对于一均匀球体和一质点一均匀球体和一质点，指的是，指的是质点和球心间的距离质点和球心间的距离。二二、万万有有引引力力定定律律第11页，本讲稿共19页 100多年后，由英国物理学家卡文迪许测出多年后，由英国物理学家卡文迪许测出G值的测量：卡文迪许扭秤实验值的测量：卡文迪许扭秤实验 三三、引引力力常

8、常量量的的测测量量第一个第一个能称出地能称出地球质量的人球质量的人第12页，本讲稿共19页扭秤装置T T形架形架金属丝金属丝平面镜平面镜光源光源刻度尺刻度尺第13页，本讲稿共19页扭秤实验的测量结果万有引力常量万有引力常量卡文迪许扭秤实验的意义：(1)证明了万有引力的存在，并测得引力常量G,使万有引力定律进入了真正实用的时代；(2)开创了微小量测量的先河，使科学放大思想得到了推广第14页，本讲稿共19页(1)(1)重力产生原因：是由于地球对物体的吸引而产生的重力产生原因：是由于地球对物体的吸引而产生的 OF向向mgF地球上物体的向心力地球上物体的向心力F F向向=mm2 2r r是引力是引力F

9、 F的的一个分力引力一个分力引力F F的另一个分力就是通常的另一个分力就是通常所说的重力所说的重力mgmg(2)(2)重力随纬度的变化情况：重力随纬度的变化情况：重力重力会会随着纬度的增加而增大随着纬度的增加而增大 ，赤道上的物体，赤道上的物体移到两极时，重力增加约千分之五移到两极时，重力增加约千分之五.在在粗略的粗略的计算中计算中,(3)(3)重力随高度的变化情况重力随高度的变化情况 :质量为质量为m m的物体，位于高度的物体，位于高度h h处引力为处引力为当当h h增大时增大时,引力减小引力减小,重力也跟着减小重力也跟着减小 .四、万有引力和重力的区别第15页，本讲稿共19页课堂小结课堂小

10、结 猜想验证得出结论月地检验，万有引力定律，万有万有引力常量第16页，本讲稿共19页自我测评自我测评1 1、如图所示，、如图所示，r r 虽然大于两球的半径，但两球的半径不能忽虽然大于两球的半径，但两球的半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为略，而球的质量分布均匀，大小分别为m m1 1与与m m2 2，则两球间万有引力的大，则两球间万有引力的大小为小为 ()()r1rr2D公式中的公式中的r应为球心之间的距离应为球心之间的距离第17页，本讲稿共19页自我测评自我测评2 2、关于万有引力的说法，正确的有、关于万有引力的说法，正确的有()()A A物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体

11、对地球物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力没有引力 B B万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的 C C地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球的万有引力是地球的万有引力 D D 中的中的G G是一个比例常数，是没有单位的是一个比例常数，是没有单位的BCBC万有引力具有相互性万有引力具有相互性G的单位是的单位是第18页，本讲稿共19页课堂小结课堂小结一、月地检验1、猜想、猜想 2、验证验证 3、结论结论二、万有引力定律1、内容、内容 2、表达式、表达式 3、适用条件、适用条件三、引力常量的测量1、原理介绍、原理介绍 2、实验测量、实验测量 3、过程体验、过程体验 第19页，本讲稿共19页