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课件网) 第六章 万有引力定律 第二节 万有引力定律 01 万有引力定律 万有引力 太阳 行星 r 行星绕太阳做匀速圆周运动： 是因为太阳对行星的引力 月球绕地球做匀速圆周运动： 是因为地球对月球的引力 苹果落地： 是因为地球对苹果的引力 这三种力是同种性质的力吗？ 万有引力 遇到难题： 两个物体的运动形式不同 定量上看，它俩能用一个公式吗？ 解决方案（思想实验） 扔出速度越大 若初速度非常大 轨迹越平 轨迹将平行于地面 此时，苹果的运动就是匀速圆周运动 万有引力 太阳 行星 r 行星绕太阳做匀速圆周运动： 是因为太阳对行星的引力 月球绕地球做匀速圆周运动： 是因为地球对月球的引力 苹果落地： 是因为地球对苹果的引力 牛顿大胆的猜想和严谨的检验： 这些力是同一种性质的力，并且都遵从与质量的乘积成正比，与距离平方成反比的关系。 天体运动的规律和地面物体的运动规律 统一 物理法则的普适性 万有引力定律 1、内容： 自然界任何两个物体都相互吸引，相互间引力的大小， 跟两物体质量c的乘积成正比，跟两物体距离的平方成反比， 方向在两物体的连线上，这就是万有引力定律。 m1 m2 r 2、公式： 实验测量 3、适用范围： 质点间的相互作用 02 万有引力定律的验证 ———卡文迪什 扭秤实验 卡文迪什 扭秤实验 卡文迪什 扭秤实验 卡文迪什 扭秤实验 扭秤实验 微小量放大法 （1）杠杠放大 （2）光放大 验证了万有引力定律的正确性,并测出引力常量G的数值 地球称重 卡文迪什 “称出” 地球质量的人 已知地球的质量 ，地球半径 。利用万有引力定律 计算地球表面重力加速度g的大小 忽略地球自转的影响时， 地球表面物体所受的重力近似等于地球对物体的万有引力 A、公式中 G 为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的 B、当 r 趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C、m1 与 m2 受到的引力总是大小相等的，与 m1、m2 是否相等无关 D、m1 与 m2 受到的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力 例题1 对于万有引力定律的表达式 下面说法中正确的是( ) AC 万有引力定律 3 例1：估算两个质量 50 kg 的同学相距 0.5 m 时之间的万有引力约有多大？ =6.67×10-7 N 是一粒芝麻重的几千分之一，这么小的力人根本无法察觉到。 万有引力定律 3 例2：太阳的质量为M = 2.0×1030 kg，地球质量为m = 6.0×1024 kg，日、地之间的距离为ｒ= 1.5×1011 m，那么太阳与地球之间的万有引力有多大？ =3.5×1022N 3.5×1022 N 非常大，能够拉断直径为 9000 m 的钢柱． 引力在天体与天体间,天体与物体间才比较显著,在通常物体间的引力可忽略不计. 万有引力定律 3 例3 如图所示，r 虽然大于两球的半径，但两球的半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为m1与m2，则两球间万有引力的大小为 ( ) r1 r r2 D 万有引力定律 3 例4 如图所示，在一个半径为R、质量为M的均匀球体中，紧贴球的边缘挖去一个半径为R/2的球形空穴后，对位于球心和空穴中心连线上、与球心相距d的质点m的引力是多大？ 解析： 完整的均质球体对球外质点m的引力 半径为R/2的小球质量M′为 半径为R/2的小球质量M′为对球外质点m的引力 挖去球穴后的剩余部分对球外质点m的引力 万有引力定律 3 O1 O F引 G F向 地球在不停地自转，地球上的一切物体都随着地球自转而绕地轴做匀速圆周运动，这就需要向心力 F向＝mω2r 方向垂直指向地轴(不一定指向地心) （1）万有引力的两个作用效果： 提供随地球自转所需的向心力Fn=mω2r 使物体压紧地面的力，即重力mg（和支持力相互平衡） 所以，重力是万有引力的分力（一般都不指向地心） FN （2）万有引力、重力和向心力大小关系： 1kg物体: 重力约为9.8N；最大向心力Fn=m· ... ...
