6.3萬(wàn)有引力定律-課件(人教版必修2)

1、66開(kāi)普勒三定律知識(shí)回顧開(kāi)普勒第一定律軌道定律所有行星都分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)是在這些橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上;開(kāi)普勒第二定律面積定律對(duì)每個(gè)行星來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)和行星的連線(xiàn)在相等的時(shí)間掃過(guò)相等的面積;開(kāi)普勒第三定律周期定律所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等.太陽(yáng)行星ba開(kāi)普勒三定律知識(shí)回顧開(kāi)普勒第一定律軌道定律所有行星都分別太陽(yáng)與行星間的引力：行星和太陽(yáng)都看成是質(zhì)點(diǎn)行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)回顧太陽(yáng)與行星間的引力太陽(yáng)與行星間的引力：行星和太陽(yáng)都看成是質(zhì)點(diǎn)知識(shí)回顧太陽(yáng)與行星上節(jié)課我們推導(dǎo)出了太陽(yáng)與行星間的引力規(guī)律，即，知道了行星為什么能夠繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)而不會(huì)飛離太

2、陽(yáng)。那么，是什么力使得地面的物體不能離開(kāi)地球，總要落回地面呢?地球吸引物體的力與地球和太陽(yáng)間的引力是同種性質(zhì)的力嗎?還有，月球能夠繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，說(shuō)明月球與地球之間也一定存在著相互作用力，這個(gè)拉住月球使它繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的力與地球?qū)ξ矬w的引力是同一種力嗎?這節(jié)課我們這來(lái)深入研究這些問(wèn)題。新課導(dǎo)入上節(jié)課我們推導(dǎo)出了太陽(yáng)與行星間的引力規(guī)律，即，知太陽(yáng)對(duì)行星的引力地球?qū)υ虑虻囊Φ厍蚴固O(píng)果下落的力問(wèn)題：它們是同一種力嗎？猜想：也許它們真是同一種力，這個(gè)想法的正確性要由事實(shí)來(lái)檢驗(yàn)。太陽(yáng)對(duì)行星的引力地球?qū)υ虑虻囊Φ厍蚴固O(píng)果下落的力問(wèn)題：它們對(duì)地面物體：對(duì)月球：一、月地檢驗(yàn)已知月球軌道半徑r=384400km約為

3、地球半徑R=6400km的60倍，則：對(duì)地面物體：對(duì)月球：一、月地檢驗(yàn)已知月球軌道半徑r=384已知月球的公轉(zhuǎn)周期T=27.3天，月球軌道半徑約為地球半徑的60倍，地球半徑R=6400km，則月球的向心加速度為:以上數(shù)據(jù)表明：地面物體所受地球的引力與月球所受地球的引力，應(yīng)當(dāng)是同一種性質(zhì)的力，都遵從相同的規(guī)律。代入數(shù)據(jù)已知月球的公轉(zhuǎn)周期T=27.3天，月球軌道半徑約為地球半徑的推廣：在此基礎(chǔ)上，牛頓作了更大膽的猜想：任意兩個(gè)物體之間都存在這樣的引力，只是由于一般物體的質(zhì)量比天體質(zhì)量小的多，我們不易覺(jué)察。因此，上述結(jié)論被推廣到宇宙中的一切物體之間。這最后一步假設(shè)，雖然無(wú)法得到直接驗(yàn)證，但我們沒(méi)有反

4、駁它的理由，而且以后的無(wú)數(shù)事實(shí)都支撐了這一觀點(diǎn)。推廣：G：比例系數(shù)，叫做“引力常量”，適用于任何兩個(gè)物體之間，值：6.6710-11Nm2/kg2物理含義：兩個(gè)質(zhì)量為1kg的物體相距1m時(shí)，它們之間萬(wàn)有引力為6.6710-11 N。二、萬(wàn)有引力定律自然界中任意兩物體之間都相互吸引，引力的大小與物體的質(zhì)量M和m的乘積成正比，與它們之間距離r的二次方成反比。G：比例系數(shù)，叫做“引力常量”，適用于任何兩個(gè)物體之間，值：1.兩質(zhì)量分布均勻的球體，可視為質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點(diǎn)。r為兩球心間距離；2.一個(gè)質(zhì)量分布均勻球體與球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力。r為球心到質(zhì)點(diǎn)間的距離。3.兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)大于物體本身的

5、大小時(shí)，公式也適用，r為兩物體中心間的距離。m1m2r公式的適用條件：嚴(yán)格說(shuō)，公式只適用于計(jì)算兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，但對(duì)于下述幾種情況，也可用該公式計(jì)算：1.兩質(zhì)量分布均勻的球體，可視為質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點(diǎn)。r引力常量的測(cè)量卡文迪許扭稱(chēng)實(shí)驗(yàn)(1789年)卡文迪許卡文迪許實(shí)驗(yàn)室三、引力常量引力常量的測(cè)量卡文迪許扭稱(chēng)實(shí)驗(yàn)(1789年)卡文迪許卡文迪扭秤裝置T形架石英絲平面鏡光源刻度尺扭T形架石英絲平面鏡光源刻度尺粗略的計(jì)算一下兩個(gè)質(zhì)量為50kg，相距0.5m的人之間的引力？ 一粒芝麻重的幾千分之一!實(shí)踐探究 粗略的計(jì)算一下兩個(gè)質(zhì)量為50kg，相距0.5m的人之間的引力O1OF萬(wàn)GF向四、萬(wàn)有引力與

6、重力的區(qū)別O1OF萬(wàn)GF向四、萬(wàn)有引力與重力的區(qū)別F引GF1萬(wàn)有引力的一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，一個(gè)分力為重力。4重力隨緯度的增大而增大。5由于隨地球自轉(zhuǎn)的向心力很小，在地球表面的物體，則F引G不考慮地球自轉(zhuǎn),萬(wàn)有引力等于重力。2在南北極：3在赤道：地表上的物體：6在距地面高h(yuǎn)處：高度越大，g越小F引GF1萬(wàn)有引力的一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，一個(gè)對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表述式，下列說(shuō)法中正確的是( )A、公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測(cè) 得的，而不是人為規(guī)定的B、當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大C、m1與m2受到的引力大小總是相等的，方向相反，是一對(duì)平衡力D、m1與m2受到的引

7、力大小總足相等的，而與m1、m2 是否相等無(wú)關(guān)AD課堂練習(xí)對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表述式，下列說(shuō)法中AD課堂練習(xí) 要使兩物體間的萬(wàn)有引力減小到原來(lái)的1/4，下列辦法可采用的是（ ） A. 使兩個(gè)物體質(zhì)量各減小一半，距離不變 B. 使其中一個(gè)物體的質(zhì)量減小到原來(lái)的1/4，距離不變 C. 使兩物體的距離增為原來(lái)的2倍，質(zhì)量不變 D. 距離和兩物體質(zhì)量都減小為原來(lái)的1/4課堂練習(xí)ABC 要使兩物體間的萬(wàn)有引力減小到原來(lái)的1/4，下列辦法可采用的課堂練習(xí)如圖所示，兩球的半徑分別為r1和r2，均小于r，兩球質(zhì)量分布均勻，大小分別為m1、m2，則兩球間的萬(wàn)有引力大小為（）AGm1m2/r2BGm1m2/r12CGm1m2/(r1r2)2DGm1m2/(r1r2r)2課堂練習(xí)如圖所示，兩球的半徑分別為r1和r2，均小于r，兩球地球的半徑為R，地球表面處物體所受的重力為mg，近似等于物體所受的萬(wàn)有引力。關(guān)于物體在下列位置所受萬(wàn)有引力大小的說(shuō)法中，正確的是（ ） A.離地面高度 R 處為4mg B.離地面高度 R 處為 C.離地面高度 2R 處為 D.離地面高度 處為4mg 課堂練習(xí)C地球的半徑為R，地球表面處物體所受的重力為mg，近似等于物體兩個(gè)大小相等的實(shí)心均質(zhì)小鐵球，緊靠在一起時(shí)它們之間的萬(wàn)有引力為F；若兩個(gè)半徑2倍于小鐵球的實(shí)