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课件网) 第2节 万有引力定律 目录 三、万有引力定律 二、月-地检验 一、行星与太阳之间的引力 行星的运动 “太阳坐在它的皇位上，管理着围绕它的一切星球” ———哥白尼 一、行星与太阳之间的引力 行星为什么绕太阳做如此和谐而又有规律地椭圆运动？ 伽利略 行星的运动是受到了来自太阳的类似于磁力的作用 ，与距离成反比。 行星的运动是太阳吸引的缘故，并且力的大小与到太阳距离的平方成反比。 在行星的周围有旋转的物质(以太)作用在行星上，使得行星绕太阳运动。 开普勒 笛卡尔 胡克 一切物体都有合并的趋势。 科学足迹 科学足迹 牛顿 (1643—1727) 英国著名的物理学家 当年牛顿在前人研究的基础上，也经过类似同学这样的思考，并凭借其超凡的数学能力和坚定的信念，深入研究，最终发现了万有引力定律。 牛顿在1676年给友人的信中写道： 如果说我看的比别人更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。 建立模型 思考：行星的实际运动是椭圆运动，但我们还不了解椭圆运动规律，那应该怎么办？能把它简化成什么运动呢？ 太阳 行星 a 太阳 行星 r 简化 把行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动 行星运动需要的力是哪个天体对它产生的力？ 行星与太阳间的引力 m 日 太阳对行星产生力 研究F 与r 、m 的关系 向心力 开普勒第三定律 F 与r 、m 的关系 F与m成正比 F与r2成反比 引力F与太阳质量的关系 引力 牛顿第三定律 作用力=反作用力 月-地检验 当时，已能准确测量的量有：（即事实） 地球表面附近的重力加速度：g = 9.8m/s2 地球半径： R = 6.4×106m 月亮的公转周期：T =27.3天≈2.36×106s 月亮轨道半径： r =3.8×108m≈ 60R 请根据天文观测数据（事实）计算月球所在处的向心加速度： 两者十分接近，为牛顿的假想提供了有力的事实根据。 月———地检验表明：地面物体所受地球的引力，与月球所受地球的引力，是同一种性质的力。 万有引力定律： 1、内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小跟这两个物体的质量m1和m2的乘积成正比，跟它们的距离r的二次方成反比。 2、公式 其中G=6.67×10-11N·m2/kg2———引力常量 引力常量 G=6.67×10－11 N·m2/kg2 G的物理意义———两质量各为1kg的物体相距1m时万有引力的大小。 一百多年后 ，英国物理学家卡文迪许用著名的扭秤实验比较准确的得出了G的数值。G通常取 人们又测量了多种物体间的引力，所得结果均相同，引力常量的普适性成了万有引力定律正确性的有力证据。 拓展学习 引力常量的测量:放大法 我国华中科技大学引力中心团队在引力常量的测量中作出了 突出贡献，于2018年得到了当时最精确的引力常量G的值。 公式的适用条件： 1.万有引力存在于一切物体之间，但万有引力公式适用于质点间的引力大小的计算.r为质点间的距离，两物体的形状和大小对其间距的影响可忽略不计，r R; 2.两质量分布均匀的球体之间的引力，也可用上述公式计算，且r为两球心间距离； 3.一个质量分布均匀的球体与球外一个质点间的万有引力，r为球心到质点间的距离。 m1 m2 r 万有引力的性质： 1.普遍性 万有引力存在于任何两个有质量的物体之间,它是自然界中物质间基本的相互作用之一 2.宏观性 一般物体之间虽然存在万有引力，但是很小，只有天体与物体之间或天体之间万有引力才比较显著，因此，涉及天体运动时。才考虑万有引力 3.相互性 万有引力的作用是相互的，符合牛顿第三定律 4.独立性 两物体间的万有引力只与它们本身的质量和它们间的距离有关，与周围有无其他物质无关 课堂小结 自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比。 ①G为引力常数 ... ...
