必修二6.3万有引力定律

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1、6.3万有引力定律知识回顾太阳与行星间的引力古人观点牛顿思考理论演算总结规律建模理想化类比推导月亮绕地球运行苹果落地思考如果你是牛顿，你会想到什么？1.地球对月球的力，地球对地面上物体的力，太阳对行星的力，是不是同一种力呢？2.可能是地球表面的重力延伸到月亮,太阳。3.它们都是类似太阳与行星间的引力，它们都应遵从“与距离的二次方成反比”的关系。牛顿的猜想：牛顿的智慧：牛顿的这一猜想非常大胆，将天上和人间连接在了一起！一.月——地检验设地球与月球之间、地球与地面上物体之间以及太阳与行星之间的引力是同一种力，由于已知月球轨道半径

2、约为地球半径的60倍。则对地面物体对月球那么，如何知道月球的向心加速度呢？已知月球的公转周期T=27.3天，月球轨道半径约为地球半径的60倍，地球半径R=6.4×103km，则月球的向心加速度为?这就验证了实际观测到的月球的向心加速度的确是地面附近重力加速度的1/3600。这就说明我们的猜测是正确的√结论：地球对苹果的引力，地球对月球的引力，它们是同一种力，它们与太阳对地球的引力是同一种力。既然行星与太阳之间、地球与月球之间，以及地球与地面物体之间具有“与两个物体的质量成正比，与它们之间距离的二次方成反比”的吸引力，那么这种

3、吸引力产生的原因是什么？任意两个物体之间都有这样的力吗？牛顿惊人的魄力、胆识和想象力，作出了更大胆的设想：宇宙中一切具有质量的物体间都有这种引力。牛顿的这一大胆的推广，充分体现了牛顿非凡的智慧！牛顿的智慧：二.万有引力定律1.内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比.（1687年）2.公式单位:m质量(kg)r距离(m)G-引力常量,适用于任何两个物体3.适用条件：仅适用于两个质点或者两个质量分布均匀球体之间的相互作用。（两物体为均匀球体时，r为两球心间的

4、距离）常见的两个物体间引力不适用FF’rFF’r(1)万有引力定律的发现,是17世纪自然科学最伟大的成果之一.把地面上物体运动的规律和天体的运动规律统一了起来。(2)万有引力定律的发现,对以后物理学的发展和天文学的发展具有深远的影响,它第一次揭示了自然界中一种基本相互作用的规律。(3)万有引力定律的发现,解放了人们的思想，对科学文化的发展起到了积极的推动作用。4.意义：【思考】对于一个十分微小的物理量该采用什么方法测量？—放大法三.引力常量G值的测量：卡文迪许扭秤实验(1789年)实验思想平衡思想放大思想转化思想对称

5、思想减小干扰实验设计杠杆平衡光学放大扭转形变整个装置玻璃罩具体做法T形架镜面反射线度-弧度测力-测力矩两边对称真空室了解卡文迪许实验卡文迪许扭秤1.G=6.67×10－11N·m2/kg22.G的含义:两质量各为1kg的物体相距1m时万有引力的大小。3意义：(1).证明了万有引力的存在(2).开创了测量弱力的新时代(3).使得万有引力定律有了真正的实用价值卡文迪许被人们称为“能称出地球质量的人”1.要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办法可采用的是（）A.使两个物体质量各减小一半，距离不变B.使其中一个物体的质

6、量减小到原来的1/4，距离不变C.使两物体的距离增为原来的2倍，质量不变D.距离和两物体质量都减小为原来的1/4课堂练习ABC2.操场两边放着半径为r1、r2，质量分别为m1、m2的篮球和足球，两者的直线间距为r，这两球间的万有引力大小为（）A.B.C.D.无法判断课堂练习Cr3.地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力。关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（）A.离地面高度R处为4mgB.离地面高度R处为C.离地面高度2R处为D.离地面高度处为4mgC课堂练习