【教学课件】《万有引力定律》(人教).ppt

本课编写：下塘中学 方霞,第六章,万有引力与,航天,3.,万有引力定律,人民教育,出版社,必修,2,人民教育,出版社,必修,2,复习回顾：太阳与行星间的引力,太阳对行星的引力满足,太阳与行星间引力的大小与太阳的质量、行星的质量成正比，与两者距离的二次方成反比。,行星对太阳的引力满足,2,r,M,F,G,为比例系数，与太阳、行星无关。,方向：沿着太阳与行星间的连线,。,人民教育,出版社,必修,2,月球绕地球运动？,苹果为什么下落？,牛顿的思考,人民教育,出版社,必修,2,牛顿的思考,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？,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？,拉住月球使它绕地球运动的力，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也许真的是同一种力，遵循相同的规律,?,人民教育,出版社,必修,2,牛顿的猜想,这些力是,同一种力,，并且都遵从,与距离的平方成反比,的规律,。,当然这仅仅是猜想，还需要事实来检验！,r,月,R,地,数据表明，,地面物体所受地球,的引力，,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,！,我们的思想还可以更加解放！是否宇宙中,任意两个,物体之间都,有,这样的力呢,?,2,月,地检验,人民教育,出版社,必修,2,一,、万有引力定律,1,、内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量,m,1,和,m,2,的乘积成正比,，与它们之间,距离,r,的二次方成反比,。,(1687,年,),2,、公式：,引力常量：,G,=,6.67,10,-11,Nm,2,/kg,2,3,、条件：,两个,质点,或两个,均质球体,之间的相互作用,r,为两质点（球心）间的距离,4,、理解：,相互性,、,普遍性,、,宏观性,人民教育,出版社,必修,2,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？,解,：,=6.67,10,-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。,万有引力的宏观性,例题,2,：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,M,=2.0,10,30,kg,，地球质量为,m,=6.0,10,24,kg,，日、地之间的距离为,=1.5,10,11,m),解：,=3.510,22,N,3.5,10,22,N,非常大，能够拉断直径为,9000 km,的钢柱。,人民教育,出版社,必修,2,课堂练习,1,、公式 的说法中正确的是（）,A,公式只适用于星球之间的引力计算，不适用于质量较小的物体,B,当两物体间的距离趋近于零时，万有引力趋近于无穷大,C,两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律,D,公式中万有引力常量,G,的值是牛顿规定的2,、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，距离减小一半,B.,使其中一个物体的质量减小到原来的,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,人民教育,出版社,必修,2,3,、,操场两边放着半径为,r,1,、,r,2,，质量分别为,m,1,、,m,2,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,r,1,r,r,2,人民教育,出版社,必修,2,(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。,意义：,人民教育,出版社,必修,2,二、引力常量的测量,卡文迪许的简介,卡文迪许：英国人，生于法国的尼斯,幼年丧母,性格略显孤独羞怯,17,岁进入剑桥大学就读,但在,23,岁那年毕业前夕离校,因而没有拿到毕业文凭和学位,后去巴黎留学,主攻物理和数学。当其父亲在世时,仅靠自己微薄的收入过日子,生活清苦,后其父和姑母去逝,给他留下大笔财产,成了,“,一切有学问的人中最富有的一个,;,一切最富有的人中最有学问的一个。,”,第一个能称出地球质量的人,人民教育,出版社,必修,2,卡文迪许实验室 人们为纪念这位大科学家，特意为他树立了纪念碑。卡文迪许一生勤俭，逝世后留下了大笔遗产，其中一部分由他的家族在,1871,年捐赠给剑桥大学创办卡文迪许实验室，这个实验室曾经对物理科学的进步作出了巨大的贡献，先后培养出,26,名诺贝尔奖获得者。,卡文迪许实验室,人民教育,出版社,必修,2,引力常量的测量,卡文迪许扭称实验,(1789,年,),卡文迪许扭秤的主要部分是一个轻而坚固的,T,型架，倒挂在一根金属丝的下端。,T,形架水平部分的两端各装一个质量是,m,的小球，,T,形架的竖直部分装一面小平面镜,M,，它能把射来的光线反射到刻度尺上，这样就能比较精确地测量金属丝的扭转。,1,789,年，即在牛顿发现万有引力定律一百多年以后，英国物理学家卡文迪许（,1731,1810,），巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量。,