萬有引力定律優(yōu)秀課件1

3.2萬有引力定律3.2萬有引力定律1。萬有引力定律優(yōu)秀課件1復習開普勒行星運動定律第一定律：所有行星繞太陽的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內掃過相等的面積第三定律：所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等。即k值與中心天體有關，而與環(huán)繞天體無關復習開普勒行星運動定律k值與中心天體有關，而與環(huán)繞天體3行星繞太陽運行需要力來維持嗎？是什么樣的力呢？行星繞太陽運行需要力來維持嗎？是什么樣的力呢？笛卡爾1596-1660開普勒1571－1630◎17世紀有人認為，圓周運動是最完美的，因而神圣和永恒的天體必然應該做勻速圓周運動，這無需什么原因?！蜷_普勒認為，行星繞太陽運動，一定是受到了來自太陽的類似于磁力的作用?！蚍▏锢韺W家笛卡爾認為行星的運動是因為在行星的周圍有旋轉的物質(以太)作用在行星上，從而使得行星圍繞太陽運動.科學的足跡笛卡爾1596-1660開普勒1571－1630◎17牛頓1643-1727哈雷1656－1742胡克1635-1705牛頓同時代的一些科學家，如胡克、哈雷等對這一問題的認識則更進一步。他們認為，行星圍繞太陽運動是因為受到了太陽對它的引力，甚至證明了如果行星的軌道是圓形的，它所受的引力的大小跟行星到太陽的距離的二次方成反比，但他們無法證明在橢圓軌道上，引力也遵循同樣的規(guī)律，更沒能嚴格地證明這種引力的一般規(guī)律?？茖W的足跡牛頓1643-1727哈雷1656－1742胡克1635-

◎樹上熟透的蘋果為什么向下落向地面，而不飛向天空？◎樹上熟透的蘋果為什么向下落向地面，而不飛向天空？◎是什么原因使月球繞地球運動而沒有離開地球？◎月球受到地球的吸引力嗎？◎是什么原因使月球繞地球運動而沒有離開地球？◎月球受到地球的8地球對地面上蘋果的引力地球對月球的引力太陽對行星的引力也許是同一種力，遵從相同規(guī)律猜想地球對地面上蘋果的引力也許是同一種力，猜想太陽對行星的引力

設某行星的質量為m，速率為v，行星到太陽的距離為r，則行星繞太陽做勻速圓周運動的向心力，由太陽對行星的引力來提供追尋牛頓的足跡太陽對行星的引力設某行星的質量為m，速率為v，行星到太10月地檢驗目的：

驗證地球對地面上蘋果的引力地球對月球的引力遵循思路：

1.假定猜想成立，理論推導

2.實際測量、計算。

理論分析與測算結果一致則假設成立；不一致則假設就不成立月地檢驗目的：遵循思路：理論分析與測算結果一致則假設成立；地球對蘋果的引力:

先假定猜想成立─理論推導蘋果下落的加速度:月地檢驗FrO地球對月球的引力:

月球繞地球公轉的加速度：地球對蘋果的引力:先假定猜想成立─理論推導蘋果下落的加在牛頓的時代，已能比較精確測定：月球與地球的距離3.8×108m月球公轉周期T=27.3天地球的自由落體加速度

g=9.8m/s2求月球公轉的向心加速度即月球公轉軌道半徑

r=3.8×108m實際測量FrO即結果一致！解：月地檢驗在牛頓的時代，已能比較精確測定：即月球公轉軌道半徑r=地球對地面上蘋果的引力地球對月球的引力驗證結論是同一種性質的力，都遵偱地球對地面上蘋果的引力驗證結論是同一種性質的力，1.內容：自然界中任何兩個物體都相互作用的引力，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質量m1和m2的乘積成正比，與它們之間距離r的二次方成反比。2.公式：(1)m1、m2──兩物體的質量(2)r

──嚴格講，萬有引力定律只適用于兩質點間的相互作用，故r指兩質點間的距離；對質量分布均勻的球體，指的是兩個球心間的距離；(3)G

──比例系數(shù)，叫引力常量，適用于任何物體，G

的國際單位萬有引力定律N·m2/kg2

1.內容：自然界中任何兩個物體都相互作用的引力，引力的方3.萬有引力的理解(1)普遍性：任何兩個物體之間都存在引力（大到天體小到微觀粒子），萬有引力是自然界中物體間的基本相互作用之一。(2)相互性：萬有引力也是力的一種，力的作用是相互的，具有相互性，符合牛頓第三定律。3.萬有引力的理解(1)普遍性：任何兩個物體之間都存在引

萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)是幾代科學家長期探索，研究的結果，牛頓是一個集大成者，他最終給出了在科學上具有劃時代意義的萬有引力定律，正如牛頓自己說，如果我曾經(jīng)看得遠一些，那是因為我站在巨人肩膀上的緣故。萬有引力定律建立是第一次揭示物質世界的一種基本相互作用規(guī)律，把地面上的運動與天體的運動統(tǒng)一起來，是人類認識自然的歷史上是一座里程碑。不像以前人們認為天體運動隱藏著不可認知的規(guī)律，牛頓的出色工作使人們建立了一個信念，人們有能力理解天體間的各種事物。萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)是幾代科學家長期探索，研究的結果引力常量G的測量實驗怎樣測量這個微小量？你有什么想法？引力常量G的測量實驗怎樣測量這個微小量？你有什么想法？1798年，英國物理學家卡文迪許巧妙地利用扭秤裝置，第一次在實驗室里對兩個鉛球間的引力大小

F做了精確測量和計算，比較準確地測出了引力常量G的數(shù)值。rFrFmm′mm′引力常量G的測量實驗1798年，英國物理學家卡文迪許巧妙地利用扭秤裝置，第一次卡文笛許的扭秤設計巧妙之處:3.扭秤裝置把微小力轉化成力矩來反映；2.利用T型軸將小球受到的萬有引力作用效果進行放大；4.扭轉角度（微小形變）通過光標移動來放大。1.輕桿上固定小球而不是大球，可將懸絲做的更精細，從而提高了靈敏度；卡文笛許的扭秤設計巧妙之處:3.扭秤裝置把微小力轉化成力矩例1對質量為m1

和m2

的兩個物體間的萬有引力表述式，下列說法正確的是A、公式中的G是引力常量，它是由實驗測出的，而不是人為規(guī)定的。B、當兩物體的距離r趨于0時，萬有引力趨于無窮大。C、兩物體間的引力總是大小相等的，而與m1，m2

是否相等無關。D、兩物體的引力總是大小相等、方向相反的，是一對平衡力。課堂評價例1對質量為m1和m2的兩個物體間的萬有引力表述式，21例2既然任何物體間都存在著引力，為什么當兩個人接近時他們不會吸在一起?計算回答。

例3在宇宙天體中，大麥哲倫云的質量為2.0x

1040kg.

小麥哲倫云的質量為2.0x

1039kg.兩者相距約6.x

1014光年.求兩者之間的引力。(1光年≈1.0x

1016m)

例2既然任何物體間都存在著引力，為什么當兩個人接近時他們223.萬有引力的理解(1)普遍性：任何兩個物體之間都存在引力（大到天體小到微觀粒子），萬有引力是自然界中物體間的基本相互作用之一。(2)相互性：萬有引力也是力的一種，力的作用是相互的，具有相互性，符合牛頓第三定律。(3)宏觀性：通常情況下萬有引力非常小，只有在質量巨大的天體間或天體與物體間它的存在才有宏觀的物理意義。在微觀世界中，粒子的質量都非常小，粒子間的萬有引力很不顯著，萬有引力可以忽略不計。3.萬有引力的理解(1)普遍性：任何兩個物體之間都存在引推導太陽與行星間的引力:萬有引力的猜想：萬有引力的檢驗：推廣：萬有引力定律的檢驗：萬有引力定律的得出:“天上”的力與“人間”的力是同一種力月─地檢驗宇宙中一切物體間都有引力引力常量G

的測量實驗推導太陽與行星間的引力:萬有引力的猜想：萬有引力的檢驗：推祝：學習快樂，天天進步!再見祝：學習快樂，天天進步!再見3.2萬有引力定律3.2萬有引力定律26。萬有引力定律優(yōu)秀課件1復習開普勒行星運動定律第一定律：所有行星繞太陽的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內掃過相等的面積第三定律：所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等。即k值與中心天體有關，而與環(huán)繞天體無關復習開普勒行星運動定律k值與中心天體有關，而與環(huán)繞天體28行星繞太陽運行需要力來維持嗎？是什么樣的力呢？行星繞太陽運行需要力來維持嗎？是什么樣的力呢？笛卡爾1596-1660開普勒1571－1630◎17世紀有人認為，圓周運動是最完美的，因而神圣和永恒的天體必然應該做勻速圓周運動，這無需什么原因?！蜷_普勒認為，行星繞太陽運動，一定是受到了來自太陽的類似于磁力的作用?！蚍▏锢韺W家笛卡爾認為行星的運動是因為在行星的周圍有旋轉的物質(以太)作用在行星上，從而使得行星圍繞太陽運動.科學的足跡笛卡爾1596-1660開普勒1571－1630◎17牛頓1643-1727哈雷1656－1742胡克1635-1705牛頓同時代的一些科學家，如胡克、哈雷等對這一問題的認識則更進一步。他們認為，行星圍繞太陽運動是因為受到了太陽對它的引力，甚至證明了如果行星的軌道是圓形的，它所受的引力的大小跟行星到太陽的距離的二次方成反比，但他們無法證明在橢圓軌道上，引力也遵循同樣的規(guī)律，更沒能嚴格地證明這種引力的一般規(guī)律?？茖W的足跡牛頓1643-1727哈雷1656－1742胡克1635-

◎樹上熟透的蘋果為什么向下落向地面，而不飛向天空？◎樹上熟透的蘋果為什么向下落向地面，而不飛向天空？◎是什么原因使月球繞地球運動而沒有離開地球？◎月球受到地球的吸引力嗎？◎是什么原因使月球繞地球運動而沒有離開地球？◎月球受到地球的33地球對地面上蘋果的引力地球對月球的引力太陽對行星的引力也許是同一種力，遵從相同規(guī)律猜想地球對地面上蘋果的引力也許是同一種力，猜想太陽對行星的引力

設某行星的質量為m，速率為v，行星到太陽的距離為r，則行星繞太陽做勻速圓周運動的向心力，由太陽對行星的引力來提供追尋牛頓的足跡太陽對行星的引力設某行星的質量為m，速率為v，行星到太35月地檢驗目的：

驗證地球對地面上蘋果的引力地球對月球的引力遵循思路：

1.假定猜想成立，理論推導

2.實際測量、計算。

理論分析與測算結果一致則假設成立；不一致則假設就不成立月地檢驗目的：遵循思路：理論分析與測算結果一致則假設成立；地球對蘋果的引力:

先假定猜想成立─理論推導蘋果下落的加速度:月地檢驗FrO地球對月球的引力:

月球繞地球公轉的加速度：地球對蘋果的引力:先假定猜想成立─理論推導蘋果下落的加在牛頓的時代，已能比較精確測定：月球與地球的距離3.8×108m月球公轉周期T=27.3天地球的自由落體加速度

g=9.8m/s2求月球公轉的向心加速度即月球公轉軌道半徑

r=3.8×108m實際測量FrO即結果一致！解：月地檢驗在牛頓的時代，已能比較精確測定：即月球公轉軌道半徑r=地球對地面上蘋果的引力地球對月球的引力驗證結論是同一種性質的力，都遵偱地球對地面上蘋果的引力驗證結論是同一種性質的力，1.內容：自然界中任何兩個物體都相互作用的引力，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質量m1和m2的乘積成正比，與它們之間距離r的二次方成反比。2.公式：(1)m1、m2──兩物體的質量(2)r

──嚴格講，萬有引力定律只適用于兩質點間的相互作用，故r指兩質點間的距離；對質量分布均勻的球體，指的是兩個球心間的距離；(3)G

──比例系數(shù)，叫引力常量，適用于任何物體，G

的國際單位萬有引力定律N·m2/kg2

1.內容：自然界中任何兩個物體都相互作用的引力，引力的方3.萬有引力的理解(1)普遍性：任何兩個物體之間都存在引力（大到天體小到微觀粒子），萬有引力是自然界中物體間的基本相互作用之一。(2)相互性：萬有引力也是力的一種，力的作用是相互的，具有相互性，符合牛頓第三定律。3.萬有引力的理解(1)普遍性：任何兩個物體之間都存在引

萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)是幾代科學家長期探索，研究的結果，牛頓是一個集大成者，他最終給出了在科學上具有劃時代意義的萬有引力定律，正如牛頓自己說，如果我曾經(jīng)看得遠一些，那是因為我站在巨人肩膀上的緣故。萬有引力定律建立是第一次揭示物質世界的一種基本相互作用規(guī)律，把地面上的運動與天體的運動統(tǒng)一起來，是人類認識自然的歷史上是一座里程碑。不像以前人們認為天體運動隱藏著不可認知的規(guī)律，牛頓的出色工作使人們建立了一個信念，人們有能力理解天體間的各種事物。萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)是幾代科學家長期探索，研究的結果引力常量G的測量實驗怎樣測量這個微小量？你有什么想法？引力常量G的測量實驗怎樣測量這個微小量？你有什么想法？1798年，英國物理學家卡文迪許巧妙地利用扭秤裝置，第一次在實驗室里對兩個鉛球間的引力大小

F做了精確測量和計算，比較準確地測出了引力常量G的數(shù)值。rFrFmm′mm′引力常量G的測量實驗1798年，英國物理學家卡文迪許巧妙地利用扭秤裝置，第一次卡文笛許的扭秤設計巧妙之處:3.扭秤裝置把微小力轉化成力矩來反映；2.利用T型軸將小球受到的萬有引力作用效果進行放大；4.扭轉角度（微小形變）通過光標移動來放大。1.輕桿上固定小球而不是大球，可將懸絲做的更精細，從而提高了靈敏度；卡文笛許的扭秤設計巧妙之處:3.扭秤裝置把微小力轉化成力矩例1對質量為m1

和m2

的兩個物體間的萬有引力表述式，下列說法正確的是A、公式中的G是引力常量，它是由實驗測出的，而不是人為規(guī)定的。B、當兩物體的距離r趨于0時，萬有引力趨于無窮大。C、兩物體間的引力總是大小相等的，而與m1，m2