萬有引力定律

第六章萬有引力與航天3萬有引力定律問題2：為什么月球不能飛離地球呢？問題1：熟透的蘋果為什么會落向地面而不飛向空中呢？<2>地球表面的重力能否延伸到很遠的地方，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動的力，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。當然這僅僅是猜想，還需要用事實來檢驗！Rr“月——地”檢驗示意圖檢驗目的：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．檢驗原理：一、猜想的驗證：月-地檢驗月球：蘋果：得：1、猜想的結(jié)果：地球半徑：R=6400×103m月球軌道半徑：r≈60R=384×108m月球周期：T=273天≈236×106s求：月球繞地球的向心加速度？2、猜想的檢驗：根據(jù)向心加速度公式,有：代入數(shù)據(jù)得：驗證成功！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！這一發(fā)現(xiàn)為牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律提供了有利的論據(jù)，即地球?qū)Φ孛嫖矬w的引力與天體間的引力本質(zhì)是同一種力，遵循同一規(guī)律。我們的思想還可以更加解放！是否宇宙中任意兩個物體之間都有這樣的力呢二、萬有引力定律1內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比，與它們之間距離r的二次方成反比。3引力常量：G=667×10－11Nm2/g2數(shù)值上等于兩個質(zhì)量均為1g的物體相距1米時它們之間引力的大小。的測定方法及意義：卡文迪許扭稱實驗的物體間的萬有引力很小，它是如何測量的？2力很小讀數(shù)如何解決？rFrFmm′mm′引力常量G的意義：1用實驗證明了萬有引力的存在，使得萬有引力定律有了真正的使用價值。2開創(chuàng)了測量弱力的新時代3推動了天文學的發(fā)展?？ㄎ牡显S扭稱實驗：放大的思想方法5萬有引力公式的適用范圍：（1）萬有引力存在于一切物體之間，但上述公式只能計算兩質(zhì)點間的引力；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（2）兩質(zhì)量分布均勻的球體之間的引力，也可用上述公式計算，且r為兩球心間距離。m1m2r6萬有引力定律的理解⑴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），它是自然界的物體間的基本相互作用之一。⑵相互性：兩個物體之間相互作用的引力是一對作用力與反作用力，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(zhì)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(zhì)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。為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的趨近于零時，萬有引力趨于無窮大2受到的引力大小總是相等的，方向相反，是一對平衡力2受到的引力大小總是相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)AD例1對于萬有引力定律的表述式，下列說法中正確的是A使兩個物體質(zhì)量各減小一半，距離不變B使其中一個物體的質(zhì)量減小到原來的1/4，距離不變C使兩物體的距離增為原來的2倍，質(zhì)量不變D兩物體的距離和兩物體質(zhì)量都減小為原來的1/4ABC例2要使兩物體間的萬有引力減小到原來的1/4，下列辦法可采用的是（）O

O1F向GF萬三、萬有引力與重力的關(guān)系在赤道，向心力最大，重力最?。辉趦蓸O，無向心力，重力最大；緯度越高，重力越大，g越大。萬有引力與重力的關(guān)系（1）萬有引力的一個分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，一個分力為重力。（2）在南北極：（3）在赤道：實際計算中由于物理隨地球自轉(zhuǎn)的向心力很小，當忽略地球自轉(zhuǎn)影響，近似認為物體受到的重力等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力。，赤道半徑R，自轉(zhuǎn)周期T，則地球赤道上質(zhì)量為m的物體所受重力的大小為？（式中G為萬有引力恒量）例4如圖所示,陰影區(qū)域是質(zhì)量為M、半徑為R的球體挖去一個小圓球后的剩余部分所挖去的小圓球的球心O和大球體球心間的距離是R/2求球體剩余部分對球體外離球心O距離為2R、質(zhì)量為m的質(zhì)點P的引力2RPOO

解析：割補法例5