3.2 萬有引力定律-2025版高中物理必修二同課異構(gòu)課件

3.2

萬有引力定律第三章

萬有引力定律引．蘋果落地引發(fā)的思考已知蘋果和月球都受到地球引力的作用.他們是同一性質(zhì)的了，都是對球?qū)ξ矬w的吸引力。1.為什么蘋果從樹上落向地面而不飛向天空？2.為什么月球不會下落呢？

推理（將行星繞模型看成勻速圓周運動，將天體看成是質(zhì)點。）F’

’

F=F’

F’牛頓第二定律開普勒第三定律牛頓第三定律太陽對行星的引力提供向心力

推廣到一切物體任何兩個物體之間都存在相互作用的引力，引力的大小與這兩個物體的質(zhì)量的乘積成正比，與這兩個物體之間的距離的平方成反比，作用力在兩個物體的連線上（二）萬有引力定律1.內(nèi)容：

2.公式

3、G為引力常量

2、r

為兩物體間的距離注意：1、m1和m2表示兩物體的質(zhì)量①可看做質(zhì)點的物體間②質(zhì)量分布均勻的球體間③：當(dāng)r→0時，F(xiàn)→∞時無意義。

3.適用條件：m1m2FF’rr為兩質(zhì)點間的距離r為兩天體中心的距離r為物體到地心的距離r為兩球心間的距離思考兩個問題：

（1）卡文迪許實驗裝置是如何解決“通常物體間萬有引力因為很小而難于測量”的問題？（2）這個實驗設(shè)計所包含怎樣的物理思想方法？卡文迪許測定引力常量的實驗4、引力常量rFrFmm′mm′實驗原理：科學(xué)方法——放大法卡文迪許測定的引力常量數(shù)值：G=6.745×10-11N﹒m2/kg2國際推薦引力常量數(shù)值：G=6.672×10-11N﹒m2/kg2

（通?？梢匀=6.67×10-11N﹒m2/kg2

）G的含義——兩質(zhì)量m1=m2=1kg的勻質(zhì)小球，相距r=1m時萬有引力的大小.

5.四性普遍性萬有引力是存在于宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間的相互吸引力,任何客觀存在的兩個有質(zhì)量的物體之間都存在著這種相互作用相互性兩個物體相互作用的引力是一對作用力和反作用力,它們之間的關(guān)系符合牛頓第三定律宏觀性在通常情況下,萬有引力非常小,它的存在可由卡文迪許扭秤來觀察,只有在質(zhì)量巨大的天體間,它的作用才有宏觀物理意義獨立性兩個物體間的萬有引力,只與它們本身的質(zhì)量和它們間的距離有關(guān),與所在空間的性質(zhì)及周圍有無其他物體無關(guān)拉住月球使它圍繞地球運動的力，與拉著蘋果下落的力，以及太陽與行星之間的作用力是否是同一種力，遵循相同的規(guī)律？6.月地檢驗牛頓的思考檢驗?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．檢驗原理：根據(jù)牛頓第二定律，知：

這里的推理過程是怎樣的？地表重力加速度：地球半徑：月球周期：月球軌道半徑：求：（1）月球繞地球的向心加速度？（2）此向心加速度與重力加速的比值是多少？月—地檢驗

地表重力加速度：地球半徑：月球周期：月球軌道半徑：求：（1）月球繞地球的向心加速度？（2）此向心加速度與重力加速的比值是多少？月—地檢驗

（1）由向心加速度公式,有：即：

（2）

≈

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物體之間都有這樣的力呢???思考：為什么我們感覺不到旁邊同學(xué)的引力呢？假設(shè)質(zhì)量均為60千克的兩位同學(xué)，相距1米，他們之間的相互作用的萬有引力多大？

2.4×10-7N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。7、重力與萬有引力的關(guān)系萬有引力分解F向=mω2r（指向所在緯度圓心）G=mg(豎直向下）1.2.緯度增加，F(xiàn)向

=mω2r減小，G增加，g也增加。特別地：兩極點：F向=0，

赤道上：①在理想情況下，物體在地球表面的重力大小等于天體對物體的萬有引力。②使用條件：不考慮地球的自轉(zhuǎn)的情況下。若自轉(zhuǎn)很快的情況下，黃金代換式不適用。③不能直接使用，需要寫出原