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1、在上一节的学习中，我们推导出了太阳与行星之间作用力的规律,即太阳与行星间的引力大小，与太阳行星的质量的乘积成正比、与两者距离的二次方成反比 也正是这一引力提供了行星绕太阳运动所需的向心力.使得行星绕太阳运动而不飞离太阳.牛顿进一步推想：月球绕地球做圆运动而不脱离地球的束缚，也应该是受到了地球的引力作用。,思考与猜想：,苹果落地与月亮绕地旋转这引起了牛顿的沉思。,他猜想：苹果与月球受到的引力可能是同一种力!,月球轨道r=60R,假定维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是同一种力,同样遵从平方反比定律,则:,=,数据表明,地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，以及太阳与行星间的引力，遵从
2、相同的规律。,R=6370Km,二.月-地检验:,牛顿再度思考： 既然太阳行星间、地球月球间、地球物体间有引力，那么任何两个有质量的物体间是否也都有这样的引力呢？,于是我们大胆地把以上结论推广到宇宙中的一切物体之间,三.万有引力定律:,自然界中任何两个物体都是互相吸引的，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，跟它们的距离的二次方成反比.,1.内容：,2.公式：,3.单位：,质量m-kg，距离r -m， 力F -N； 常量G-Nm2/kg2 ，( 数值上等于两质量各为1Kg的物体相距1米时的万有引力的大小)。,4.使用条件：,仅适用于两个质点或者两个均匀球
3、体之间的相互作用。（两物体为均匀球体时，r为两球心间的距离）,5.意义：,揭示了地面上物体运动的规律和天体上物体的运动 遵从同一规律，让人们认识到天体上物体的运动规律也是可以认识的,解放了人们的思想,给人们探索自然的奥秘建立了极大信心, 对后来的物理学、天文学的发展具有深远的影响。,6、万有引力定律的进一步理解：,（1）普遍性：万有引力是普遍存在于宇宙中的任何有质量 的物体（大到天体小到微观粒子）间的相互吸引力，它是自然界的物体间的基本相互作用之一（2）相互性：两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力，符合牛顿第三定律（3）宏观性：通常情况下，万有引力非常小，只有在质量巨大的天体间或天体与
4、物体间它的存在才有宏观的物理意义在微观世界中，粒子的质量都非常小，粒子间的万有引力很不显著，万有引力可以忽略不计,a.1686年牛顿发现万有引力定律后，曾经设想过几种测定引力常量的方法，却没有成功.b.其间又有科学家进行引力常量的测量也没有成功.c.直到1789年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用了扭秤装置，第一次在实验室里对两个物体间的引力大小作了精确的测量和计算，比较准确地测出了引力常量,四.引力常量:,引力常量的测量卡文迪许扭称实验(1789年),卡文迪许,卡文迪许实验室,卡文迪许扭称实验(1789年)-放大法,1、实验原理：力矩平衡，即引力矩=扭转力矩,2、科学方法：放大法,3、测定引力
5、常量的意义,物理含义： 两个质量为1kg的物体相距1m时，它们之间万有引力为6.6710-11 N,4、引力常量：G=6.671011 Nm2/kg2,两次放大及等效的思想 ： (1)扭秤装置把微小力转变成力矩来反映(2)扭转角度(微小形变)通过光标的移动来反映,A、证明了万有引力的存在B、开创了测量弱力的新时代C、使得万有引力定律有了真正的实用价值,(卡文迪许被称为能称出地球质量的人),练习1： 估算两个质量50kg的同学相距0.5m 时之间的万有引力约有多大？,答案：6.6710-7牛,五.万有引力应用:,练习2：如图所示，r虽大于两球的半径，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,答案：D,