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课件网) 2. 万有引力定律 地球对苹果的力和地球对月球的力是同一种性质的力吗？ 1.通过史实，了解万有引力定律的发现过程。 2.知道万有引力定律。 1.能根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力表达式。（科学思维） 2.了解万有引力定律得出的思路和过程.（科学思维） 3.理解万有引力定律的含义并能初步应用.（物理观念） 4.知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相 同的规律.（物理观念） 体会课堂探究的乐趣， 汲取新知识的营养， 让我们一起 吧！ 进 走 课 堂 引入：是什么原因使行星绕太阳运动？ 1.伽利略的观点 合并趋势 一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动。 一、科学家们探索之路 受到了来自太阳的类似于磁力的作用。 类磁力 2.开普勒的观点 3.笛卡尔的观点 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。 (以太）作用 行星受到了太阳对它的引力，证明了如果行星的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比，但没法证明在椭圆轨道规律也成立。 F 胡克 哈雷 4.胡克与哈雷的观点 牛顿在前人对惯性研究的基础上，开始思考“物体怎样才会不沿直线运动”，他的回答是：以任何方式改变速度，都需要力。行星做匀速圆周运动需要指向圆心的力，这个力应该就是太阳对它的引力。 5.牛顿的观点 能不能求出这个引力的大小和方向呢？ 太阳 行星 r 太阳 行星 a 行星绕太阳的运动可看成匀速圆周运动，行星绕太阳做匀速圆周运动需要向心力，那什么力来提供向心力？ 这个力的方向什么样？ 简 化 二、行星与太阳间的引力 太阳对行星的引力提供向心力，方向指向太阳。 那么这个力的大小有什么样的定量关系呢？ F 太阳Ｍ 行星ｍ ｒ v 设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳的距离 为r，则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力由 太阳对行星的引力来提供 v、ω、T 中那个量容易观测到？ 天文观测难以直接得到行星的速度v，但可以得 到行星的公转周期T 能不能说周期是影响引力的因素？ 根据开普勒第三定律 即 代入 得 太阳对行星的引力 【探究归纳】太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离的二次方成反比。 即 行星 太阳 F F′ 既然太阳对行星有引力，那么行星对太阳有引力吗？它们有怎么样的定量关系？ 类比推广 既然F∝m/r2，应该有F′∝M/r2 根据牛顿第三定律，太阳对行星的引力F应满足 F F′ 行星 太阳 【探究归纳】太阳与行星间的引力 概括起来有 G为比例系数，与太阳、行星的质量无关 则太阳与行星间的引力大小为 方向：沿着太阳和行星的连线 <2>地球表面的重力能否延伸到很远的地方，会不会作用到月球上？ <1>地球和月球之间的吸引力会不会与地球吸引苹果的力是同一种力呢？ <3>拉住月球使它绕地球运动的力，与拉着苹果使它下落的力，以及众行星与太阳之间的作用力也许真的是同一种力，遵循相同的规律 1.问题和猜想 三、月地检验 2.假设 这些力是同一种性质的力，并且都遵从与距离的平方成反比的规律。 当然这仅仅是猜想，还需要用事实来检验！ 怎么检验呢？你能想出检验的方法吗？ R r “月———地”检验示意图 检验目的：地球和月球之间的吸引力是否与地球吸引苹果的力为同一种力． 3.验证：月-地检验 检验原理： 根据牛顿第二定律，知： 已知：地表重力加速度：g = 9.8 m/s2 地球半径：R=6400×103m 月球周期：T =27.3天≈2.36×106 s 月球轨道半径：r≈60R=3.84×108m 求：月球绕地球的向心加速度 ？ 即只需证明 这些数据有什么用？怎样就算检验成功了？ 验证成功 =2.72×10-3m/s2 根据向心加速度公式,有： 即： 你能求出a月吗？ 试一试! 4.结论：数据表明 ... ...
