萬有引力定律【區(qū)一等獎(jiǎng)】

蘋果和牛頓

1666年夏末一個(gè)溫暖的夜晚，在英格蘭林肯郡烏爾斯索普，一個(gè)腋下夾著一本書的年輕人走進(jìn)他母親的花園，坐在一棵樹下，開始埋頭讀書。當(dāng)他翻動(dòng)書頁時(shí)，他頭頂?shù)臉渲χ杏袠訓(xùn)|西晃動(dòng)起來，一個(gè)歷史上最著名的蘋果落了下來，正好打在23歲的牛頓頭上。恰巧在這天，牛頓正苦苦思考著一個(gè)問題：是什么力量使月球保持在環(huán)繞地球運(yùn)行的軌道上？又是什么力量使行星保持在環(huán)繞太陽運(yùn)行的軌道上？為什么這個(gè)打中他腦袋的蘋果會墜落到地上？于是…….一個(gè)偉大的定律——萬有引力定律誕生了！萬有引力定律_____________________________________________Newton’sLawof

UniversalGravitation為什么行星不會飛離太陽?行星和太陽之間存在引力!太陽與行星間的引力滿足以下關(guān)系：即引力的大小與二者距離的平方成反比為什么月球也不會飛離地球呢？月球和地球之間存在引力為什么蘋果會落地？蘋果和地球之間存在引力<2>地球表面的重力能否延伸到很遠(yuǎn)的地方，會不會作用到月球上？<1>地球和月球之間的吸引力會不會與地球吸引蘋果的力是同一種力呢？<3>拉住月球使它繞地球運(yùn)動(dòng)的力，與拉著蘋果使它下落的力，以及眾行星與太陽之間的作用力也許真的是同一種力，遵循相同的規(guī)律?牛頓的思考牛頓的猜想

這些力是同一種性質(zhì)的力，并且都遵從與距離的平方成反比的規(guī)律。

當(dāng)然這僅僅是猜想，還需要事實(shí)來檢驗(yàn)！月地檢驗(yàn)Rr“月——地”檢驗(yàn)示意圖檢驗(yàn)?zāi)康模?/p>

地球和月球之間的吸引力是否與地球吸引蘋果的力為同一種力。檢驗(yàn)原理：

根據(jù)牛頓第二定律，知：Rr“月——地”檢驗(yàn)示意圖地表重力加速度：g=9.8m/s2地球半徑：R=6400×103m月球周期：T=27.3天≈2.36×106s月球軌道半徑：r≈60R=3.84×108m求：月球繞地球的向心加速度？即證明月地檢驗(yàn)Rr“月——地”檢驗(yàn)示意圖月地檢驗(yàn)根據(jù)向心加速度公式,有：=2.72×10-3m/s2即：驗(yàn)證成功

數(shù)據(jù)表明，地面物體所受地球的引力，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！

我們的思想還可以更加解放！是否宇宙中任意兩個(gè)物體之間都有這樣的力呢???萬有引力定律3、表達(dá)式：

自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引,引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量和的乘積成正比,與它們之間距離的二次方成反比。1、內(nèi)容：2、方向：在兩物體的連線上4、ｒ的具體含義：⑴對于可以看做質(zhì)點(diǎn)的物體，r為兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離。

所謂質(zhì)點(diǎn)，即兩物體的形狀和大小對它們之間的距離而言,影響很小,可以忽略不計(jì)。⑵對于質(zhì)量分布均勻的球體，r為兩個(gè)球心之間的距離。m1m2r兩物體的距離r指“哪兩部分距離”？？引力常量單位：大?。篏是比例系數(shù)，叫做引力常量，適用于任何兩個(gè)物體.卡文迪許

100多年后，由英國物理學(xué)家卡文迪許測出。1、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：G=6.67×10-11N·m2/kg22、卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)的意義：證明了萬有引力的存在，使萬有引力定律進(jìn)入了真正實(shí)用的時(shí)代；(2)開創(chuàng)了微小量測量的先河，使科學(xué)放大思想得到了推廣．

思考：我們?nèi)伺c人之間也應(yīng)該存在萬有引力，可是為什么我們感受不到呢？例題1、估算兩個(gè)質(zhì)量50kg的同學(xué)相距0.5m時(shí)之間的萬有引力約有多大？=6.67×10-7N

是一粒芝麻重的幾千分之一，這么小的力人根本無法察覺到。解：

例題2：那么太陽與地球之間的萬有引力又是多大呢？（太陽的質(zhì)量為M=2.0×1030kg，地球質(zhì)量為m=6.0×1024kg，日、地之間的距離為ｒ=1.5×1011m)

3.5×1022N非常大，能夠拉斷直徑為9000km

的鋼柱．=3.5×1022N解：萬有引力的宏觀性對萬有引力的理解1、萬有引力具有普遍性：它普遍存在于宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間，是物質(zhì)之間的四大基本相互作用之一。2、萬有引力具有相互性：兩物體間的引力，是一對作用力和反作用力，符合牛頓第三定律。4、萬有引力具有宏觀性：只有質(zhì)量巨大的天體間，萬有引力的存在才有宏觀物理意義。3、萬有引力具有獨(dú)立性：兩物體間的引力，只與它們的質(zhì)量及距離有關(guān)，不管它們之間是否還有其它作用力。過程總結(jié)：縱觀萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程，你覺得科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般過程是什么？你能概括一下嗎？

①對現(xiàn)象的一般觀察；②提出假設(shè)；③運(yùn)用邏輯（包括數(shù)學(xué)）得出推論；④通過實(shí)驗(yàn)對推論進(jìn)行檢驗(yàn)；

⑤對假說進(jìn)行修正和推廣．檢測反饋1、第一次通過實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測出萬有引力常量的科學(xué)家是()A．英國的胡克

B．英國的牛頓

C．意大利的伽利略

D．英國的卡文迪許D檢測反饋2、如圖所示，r雖然大于兩球的半徑，但兩球的半徑不能忽略，而球的質(zhì)量分布均勻，大小分別為m1與m2，則兩球間萬有引力的大小為()r1rr2D公式中的r應(yīng)為球心之間的距離檢測反饋3、關(guān)于萬有引力的說法，正確的有()A．物體落到地面上，說明地球?qū)ξ矬w有引力，物體對地球沒有引力

B．萬有引力定律是牛頓在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的

C．地面上自由下落的蘋果和天空中運(yùn)行的月亮，受到的都是地球的萬有引力

D．中的G是一個(gè)比例常數(shù)，是沒有單位的BC萬有引力具有相互性G的單位是課