萬有引力定律

6.3

萬有引力定律1、了解萬有引力定律得出的思路和過程，體會(huì)在科學(xué)規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中猜想與求證的重要性。

2、知道萬有引力定律的適用范圍，會(huì)用萬有引力定律解決簡(jiǎn)單的引力計(jì)算問題，了解引力常量G的測(cè)定在科學(xué)史上的重大意義。行星為什么能夠繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)而不會(huì)飛離太陽？牛頓：太陽對(duì)行星的引力使得行星繞太陽公轉(zhuǎn)而不能飛離太陽是什么原因使月球繞地球公轉(zhuǎn)而沒有離開地球？看課本39-40頁“月-地檢驗(yàn)”部分，填寫導(dǎo)學(xué)案“自主學(xué)習(xí)”1、2，時(shí)間六分鐘。又是什么力使得地面上的物體不能離開地球，總要落回地面呢？一、萬有引力的檢驗(yàn)-------月---地檢驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證地球?qū)Φ孛嫔咸O果的引力地球?qū)υ虑虻囊ψ裱悸罚?、假設(shè)猜想成立，理論推導(dǎo)

2、實(shí)際測(cè)量若二者結(jié)果一致則假設(shè)成立反之不成立假設(shè)維持月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力以及地面物體所受的引力和太陽與行星之間的力遵循同一規(guī)律(即“平方反比”關(guān)系）。（已知月球軌道半徑是地球半徑的60倍）

（1）將物體m放在月球軌道上所受引力為：1.理論推導(dǎo)：

（2）將物體m放在地球表面所受引力為：

（3）兩者比值：在牛頓的時(shí)代，已能比較精確測(cè)定：月球與地球的距離3.8×108m月球公轉(zhuǎn)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(zhuǎn)的向心加速度：實(shí)際測(cè)量計(jì)算與假設(shè)的理論推導(dǎo)結(jié)果一致即：月球公轉(zhuǎn)軌道半徑r=3.8×108m2.實(shí)際測(cè)量驗(yàn)證結(jié)論地球?qū)Φ孛嫔衔矬w的引力地球?qū)υ虑虻囊μ枌?duì)行星的引力是同一種性質(zhì)力，都遵循大膽設(shè)想：宇宙中的一切物體間都有引力:

看課本第40頁的“萬有引力定律”和“引力常量”兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)，填寫導(dǎo)學(xué)案“自主學(xué)習(xí)”3、

4部分，時(shí)間六分鐘。1.內(nèi)容：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F與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比，與它們的距離r的二次方成反比.2.公式：m1,m2---兩物體的質(zhì)量r---兩物體間的距離G---比例系數(shù)，叫引力常量，適用于任何物體，G的國(guó)際單位N·m2/kg2m1m2FF’r二、萬有引力定律3.公式的適用條件：

(1)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間引力大小的計(jì)算m1m2FF’rr為兩質(zhì)點(diǎn)間的距離(2)質(zhì)量分布均勻的兩個(gè)球體，可視為質(zhì)量集中于球心;或均勻質(zhì)量球體和球外一質(zhì)點(diǎn)r為物體到地心的距離r為兩球心間的距離

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)，萬有引力趨近于無窮大

C．m1與m2受到的引力總是大小相等的，與m1、m2是否相等無關(guān)

D．m1與m2受到的引力總是大小相等、方向相反的，是一對(duì)平衡力1.對(duì)于萬有引力定律的表達(dá)式

F=G下面說法中正確的是當(dāng)堂檢測(cè):2.如圖所示，兩球的質(zhì)量均勻分布，大小分別為m1、m2，則兩球間的萬有引力大小為（）A.B.C.D.分析:

對(duì)于均勻的球體,應(yīng)是兩球心間距D三、萬有引力定律的檢驗(yàn)

——引力常量G的測(cè)量實(shí)驗(yàn)rFrFmm′mm′1798年，英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許巧妙地利用扭秤裝置,第一次在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)兩個(gè)鉛球間的引力大小F做了精確測(cè)量和計(jì)算，比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量G的數(shù)值引力常量通常取太陽與行星間的引力:萬有引力的猜想：萬有引力的檢驗(yàn)：推廣：萬