萬有引力定律-高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊

第2節(jié)萬有引力定律太陽與行星之間的引力1.行星運(yùn)動(dòng)原因認(rèn)知發(fā)展歷程2.太陽與行星之間的引力二.月一地檢驗(yàn)1.作出假設(shè)2.理論推導(dǎo)3.實(shí)際驗(yàn)證

4.得出結(jié)論目錄三.萬有引力定律1.內(nèi)容2.公式3.使用條件4.使用說明5.萬有引力特點(diǎn)四.引力常量

思考與討論天體為什么會(huì)這樣運(yùn)動(dòng)呢？一.太陽與行星之間的引力太陽與行星之間的引力1.行星運(yùn)動(dòng)原因認(rèn)知發(fā)展歷程伽利略：一切物體都有合并的趨勢，這種趨勢導(dǎo)致物體做圓周運(yùn)動(dòng)。太陽與行星之間的引力1.行星運(yùn)動(dòng)原因認(rèn)知發(fā)展歷程開普勒：受到了來自太陽的類似于磁力的作用。太陽與行星之間的引力1.行星運(yùn)動(dòng)原因認(rèn)知發(fā)展歷程笛卡爾：在行星的周圍有旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)(以太）作用在行星上，使得行星繞太陽運(yùn)動(dòng)。(以太）作用太陽與行星之間的引力1.行星運(yùn)動(dòng)原因認(rèn)知發(fā)展歷程F胡克和哈雷：行星受到了太陽對它的引力，證明了如果行星的軌道是圓形的，其所受的引力大小跟行星到太陽的距離的二次方成反比。但是由于關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的概念是由牛頓建立的，當(dāng)時(shí)沒有這些概念，因此他們無法深入研究。太陽與行星之間的引力1.行星運(yùn)動(dòng)原因認(rèn)知發(fā)展歷程牛頓(1643—1727)

牛頓在前人對慣性研究的基礎(chǔ)上，開始思考“物體怎樣才會(huì)不沿直線運(yùn)動(dòng)”，他的回答是：以任何方式改變速度，都需要力。行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要指向圓心的力，這個(gè)力應(yīng)該就是太陽對它的引力。2.太陽與行星間的引力太陽與行星之間的引力簡化模型：行星以太陽為中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)太陽對行星的引力提供向心力推導(dǎo)并得出結(jié)論：太陽對不同行星的引力，與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽間距離的二次方成反比。2.太陽與行星間的引力太陽與行星之間的引力

2.太陽與行星間的引力太陽與行星之間的引力2.太陽與行星間的引力太陽與行星之間的引力

BD磨劍霍霍

太陽與行星之間的引力：地球與衛(wèi)星之間（任何衛(wèi)星繞中心天體的運(yùn)動(dòng)）的引力？

二.月—地檢驗(yàn)假設(shè)天上的引力（地球?qū)υ虑颍?、地上的重力（蘋果的重力）是同一種性質(zhì)的力，那么月地之間的引力與地球和月球質(zhì)量乘積成正比，與其距離平方成反比；重力也應(yīng)該是與質(zhì)量之積成正比，與距離平方成反比。月—地檢驗(yàn)1.作出假設(shè)：

2.理論推導(dǎo)：月—地檢驗(yàn)

3.實(shí)際驗(yàn)證：月—地檢驗(yàn)驗(yàn)證過程計(jì)算結(jié)果與我們的預(yù)期符合的很好，這表明：地面物體所受地球的重力、月球所受地球的引力，與太陽、行星間的引力，真的遵從相同的規(guī)律！4.得出結(jié)論：月—地檢驗(yàn)補(bǔ)充了解：地球半徑的測量:補(bǔ)充了解：地月距離的測量：月食三角視差激光測距補(bǔ)充了解：地球的自轉(zhuǎn)：補(bǔ)充了解：地球的自轉(zhuǎn)：萊昂·傅科是法國物理學(xué)家，出生在巴黎，一開始他并沒有攻讀物理學(xué)，而是學(xué)習(xí)的是醫(yī)學(xué)，這是他父親對他的期望?？赡苁浅鲇趯Ω赣H的尊重，傅科也當(dāng)了一名醫(yī)生，但是他本人對醫(yī)學(xué)并不感興趣，而是對物理學(xué)比較癡迷，喜歡搞個(gè)小發(fā)明。所以他這醫(yī)生就當(dāng)?shù)氖侨齑螋~兩天曬網(wǎng)，完全不上心。一個(gè)人有時(shí)可能面對有些事很難做出抉擇，他往后的路該怎么走。巧的是，跟他同村的一位同學(xué)叫阿曼德·斐索，他們屬于同齡人，也有著相同的經(jīng)歷，同樣是當(dāng)著醫(yī)生，心理卻喜歡搞了發(fā)明創(chuàng)造。阿曼德·斐索是法國物理學(xué)家。斐索干涉最出名的是確定光速。但是菲索本人就比較果斷一些，放棄了自己的職業(yè)，搞起了物理學(xué)研究，所以傅科也就跟著菲索走上了實(shí)驗(yàn)物理的道路。磨劍霍霍

反比

磨劍霍霍（單選）為了將天上的力和地上的力統(tǒng)一起來,牛頓進(jìn)行了著名的“月-地檢驗(yàn)”；“月-地檢驗(yàn)”比較的是()

A.月球表面上物體的重力加速度和地球公轉(zhuǎn)的向心加速度

B.月球表面上物體的重力加速度和地球表面上物體的重力加

速度

C.月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球公轉(zhuǎn)的向心加速度

D.月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球表面上物體的重力加速度D思考與討論既然太陽與行星之間、地球與月球之間、地球與地面物體之間的力都遵從“平方反比”的規(guī)律，是否任意兩個(gè)物體之間都存在這樣的力呢？三.萬有引力定律

1.內(nèi)容：2.公式：萬有引力定律

3.使用條件：4.使用說明：

萬有引力定律

(錯(cuò)誤)萬有引力公式不再適用（1）普遍性：萬有引力不僅存在于太陽與行星、地球

與月球之間，宇宙間任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間

都存在著這種相互吸引的力。5.萬有引力特點(diǎn)：朝思暮想——萬有引力定律（2）相互性：兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間的萬有引力是一對

作用力和反作用力，它們總是大小相等、方向相反，

作用在兩個(gè)物體上。（3）宏觀性：地面上的物體之間的萬有引力一般比較

小，與其他力相比可忽略不計(jì)，但在質(zhì)量巨大的

天體之間，或天體與其附近的物體之間，萬有引

力起著決定性的作用。5.萬有引力特點(diǎn)：朝思暮想——萬有引力定律（4）特殊性：兩個(gè)物體之間的萬有引力只與它們

的質(zhì)量和距離有關(guān)，而與它們所在空間的性

質(zhì)及周圍是否存在其他物體無關(guān)。磨劍霍霍

C

磨劍霍霍B思考與討論牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力，誰驗(yàn)證了萬有引力的正確性呢？四.引力常量（1）實(shí)驗(yàn)裝置引力常量（2）卡文迪許的扭秤實(shí)驗(yàn)引力常量

引力常量（1）卡文迪許利用扭秤裝置通過改變小球的質(zhì)量和距離，

證實(shí)了萬有引力的存在及萬有引力定律的正確性。（2）引力常量的確定使萬有引力定律能夠進(jìn)行定量