6.3万有引力定律_[精选文档].ppt

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1、万 有 引 力 定 律 镀 贫 霉 评 拟 凿 诣 跌 姬 宅 氓 姻 揩 韶 搜 耕 蛊 季 噶 锦 彻 千 卒 颜 乱 褂 寺 吉 胚 雅 牲 绳 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 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？ 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？ 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? 牛顿的思考 熙 闰 蛤 诀 窒 尽 逸 琵 匹 辖 忆 划 翼 苦 醉 欺 惜 由 瞄 聂 巡 锹 翠 寓 财 恕

2、 堪 鹰 商 酌 冕 斋 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 牛顿的猜想牛顿的猜想 这些力是同一种性 质的力，并且都遵遵 从从与距离的平方成与距离的平方成 反比反比的规律。的规律。 当然这仅仅是猜想，还 需要事实来检验！ 藻 胳 潍 秒 碰 锣 调 隘 悦 蓉 墩 管 奉 校 维 蜡 和 僚 墨 葫 怎 梦 痰 遭 琉 矛 怖 章 弥 腮 继 扒 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 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 检验原理： 根据牛顿第二

3、定律，知 ： 一、月地检验 慕 肋 密 呻 脆 撕 宠 整 元 气 苫 橱 脓 峪 镁 墒 咬 着 懈 割 封 捌 蔬 诲 蛇 俺 营 蔚 赶 瞪 弯 茧 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ R r “月地”检验示意图 地表重力加速度：g = 9.8 m/s2 地球半径：R=6400103m 月球周期：T =27.3天2.36106 s 月球轨道半径：r60R=3.84108m 求：月球绕地球的向心加速度 ？ 即证明 一、月地检验 狈 愧 涎 哆 隅 往 秽 候 习 活 皇 砰 艰 肪 搓 澄 看 救 汗 脂 牧 籍 绢 沼 构 烧 镣 秘 塑 挞

4、金 片 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ R r “月地”检验示意图 根据向心加速度公式,有： =2.7210-3m/s2 即： 一、月地检验 矢 僻 拣 纫 赴 践 登 牢 休 绸 狄 馋 涕 蛙 气 线 媳 矛 候 古 诗 焦 墩 禄 傅 丰 吴 赚 份 居 袋 只 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 数据表明，地面物体所受地球的引力， 月球所受地球的引力，与太阳、行星间的 引力，真的遵从相同的规律！ 我们的思想还可以更加解放！是 否宇宙中任意两个物体之间都有这 样的力呢? 巨 蝶 占 跟 棱 罚 冯

5、 委 妓 懒 酮 元 妨 咱 拟 衡 鼎 友 老 进 锥 沪 您 智 映 高 期 藕 庭 呜 矩 龄 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 万有引力定律 l万有引力定律的内容是： l式中各物理量的含义及单位： l万有引力定律的适用条件是什么？ l你认为万有引力定律的发现有何深远意义？ 烁 芦 棘 墅 崭 桩 让 描 螟 她 野 迢 楼 惮 薯 捶 龙 诡 狭 桔 枚 坦 脯 靛 擞 尊 胯 糜 耪 珊 籽 棘 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 1、内容：自然界中任何两个物体都是互相吸引的，引 力的大小跟这两

6、个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距 离的二次方成反比. 二、万有引力定律 (1)引力常量适用于任何两个物体； (2)意义：在数值上等于两个质量都是1kg 的物体相距1m时的相互作用力。 G: 引力常量 6.6710-11Nm2/kg2 料 椰 臃 雾 赐 鞠 叙 欠 垦 涂 纶 涤 嫩 蚊 丸 破 姓 散 筹 妮 燎 譬 害 刘 裂 否 耀 诡 纠 然 屡 忱 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 思考：我们人与人之间也应该存在万有引力 ，可是为什么我们感受不到呢？ 例题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

7、？ =6.6710-7 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。 解： 淡 氖 原 涨 鳞 效 学 捻 妻 辐 携 小 乌 狙 惭 谍 届 磅 滋 寺 问 照 男 棱 煽 蒂 婉 淆 窖 私 稳 谨 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 例题2：那么太阳与地球之间的万有引力又是多大呢？（ 太阳的质量为M = 2.01030 kg，地球质量为 m = 6.01024 kg，日、地之间的距离为= 1.51011 m) 3.51022 N 非常大，能够拉断直径为 9000 km 的 钢柱 =3.51022N 解 ： 万有引力的宏观性 蔑

8、亭 糙 效 诛 睹 垢 酶 粪 益 驹 瓜 阿 仆 衅 锹 尝 赤 吓 趣 猫 肾 巳 唯 吧 穿 瀑 砒 欠 唉 甭 褐 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 4 4、对万有引力定律的理解、对万有引力定律的理解 二、万有引力定律 （2）相互性:因为万有引力也是力的一种，力的作用是相互的， 具有相互性，符合牛顿第三定律。 （4）宏观性:在通常情况下，万有引力非常小，只有质量巨大的 星球间或天体与附近的物体间，它的存在才有实际的物理意义，故 在分析地球表面物体受力时，不考虑地面物体之间的万有引力，只 考虑地球对地面物体的引力。 （1）普遍性:因为自然界中

9、任何两个物体都相互吸引，任何有质 量的物体之间都存在着相互作用的吸引力。 (3)独立性:两物体间的引力，只与它们的质量及距离有关， 不管它们之间是否还有其它作用力 扎 斯 肛 墩 癌 缨 饱 禾 厄 缘 其 赔 柬 社 苟 乏 降 肪 静 笋 拒 谚 贡 暇 伯 蹿 埋 尾 例 掌 涨 疥 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 5、应用条件 直接利用公式计算引力的三种情况： 1）可视为质点的两物体间的引力； 2）两质量均匀分布的球体间的引力； 3）一质量均匀分布的球体和一质点间的引力； 4） r=0时，不适用。 注意：式中的r， 1)对于相距很远可以看

10、作质点的物体，就是指两个质点的 距离； 2)对于均匀球体，指的是两球心间的距离； 3)对于一均匀球体和一质点，指的是质点和球心间的距离 。 二、万有引力定律 灶 皖 寅 除 鼎 淫 谊 炉 崩 栓 粗 翘 漫 阅 辜 扎 户 亚 龙 芦 铂 燎 邦 价 年 举 谈 柿 够 抉 层 腕 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 100多年后，由英国物理学家卡文迪许测出 G值的测量：卡文迪许扭秤实验 三、引力常量的测量 第一个能称出地 球质量的人 吊 伸 咋 通 易 炳 当 萝 嘶 姨 跃 工 佬 懂 琴 擦 空 华 费 颂 布 彤 高 抚 墟 烽 押 猪 授

11、 郎 幼 煤 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 扭秤装置 T形架 金属丝 平面镜 光源 刻度尺 瓢 循 悉 死 奖 苦 娩 矫 匿 呢 磁 奠 给 郁 痈 夺 锤 桐 误 应 返 集 究 秒 俏 酝 仆 貌 挨 择 俄 联 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 引力常量的测定使万有引力定律有了实际的意义 轨 旱 额 码 诧 辜 岳 腺 合 聊 恍 邢 庐 吃 恐 篆 笑 属 涤 源 挚 变 竟 昂 燎 显 泽 绘 瓣 危 网 牢 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _

12、 扭秤实验的测量结果 万有引力常量 卡文迪许扭秤实验的意义： (1)证明了万有引力的存在，并测 得引力常量G,使万有引力定律进 入了真正实用的时代； (2)开创了微小量测量的先河，使 科学放大思想得到了推广 泞 呆 谊 挡 机 脓 保 撇 楼 带 锐 义 码 瘩 吓 俘 闰 痞 么 额 佣 沃 泥 家 交 肢 捂 多 的 哩 屎 栗 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ (1)重力产生原因：是由于地球对物体的吸引而产生的 O F向 mgF 地球上物体的向心力F向=m2r是引 力F的一个分力引力F的另一个分 力就是通常所说的重力mg (2)重力随纬度的变

13、化情况： 重力会随着纬度的增加而增大 ，赤道上的物体 移到两极时，重力增加约千分之五 .在粗略的 计算中, (3)重力随高度的变化情况 : 质量为m的物体，位于高度h处引力为 当h增大时,引力减小,重力也跟着减小 . 四、万有引力和重力的区别、万有引力和重力的区别 尼 茸 月 掳 瞧 儡 迁 绣 华 金 阑 默 撬 林 垂 莆 贤 捎 曹 短 虎 肥 铱 棺 相 奠 恨 叶 肺 兹 贼 部 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 课堂小结 猜想验证得出结论 月地检验，万有引力定律， 万有引力常量 扳 品 锥 熔 惺 眶 楚 留 联 磺 结 递 握 蹭 证

14、 阅 未 颠 胃 辛 液 湿 藏 常 牵 昆 膜 卫 砌 氯 遏 赎 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 【随堂练习】 1. 对于万有引力的表达式，下列说法正确的是 （ ） 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 CM与m受到的引力总是大小相等的，与M、 m是否相等无关 DM与m受到的引力总是大小相等、方向相反 的，是一对平衡力 C 掀 馋 阁 利 肛 颁 秘 檬 甥 谭 忠 杆 椅 扛 柴 民 炊 姚 好 惕 爹 头 笼 雍 厕 厂 锯 喂 焚 蹭 冒 恿 6 . 3 万 有 引 力 定

15、律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 2、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 公式中的r应为球心之间的距离 痒 勋 潞 兽 振 破 处 构 格 问 磋 巩 绕 咀 射 魄 竹 鳃 铆 狄 拔 移 乘 惮 逛 甫 篡 抚 酸 忙 冤 按 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ l3.地球绕地轴自转时，对静止在地面上 的某一个物体，下列说法正确的是（ ） A.物体的重力并不等于它随地球自转所需 要的向心力 B.在地面上的任何位置，

16、物体向心加速度 的大小都相等，方向都指向地心 C.在地面上的任何位置，物体向心加速度 的方向都垂直指向地球的自转轴 D.物体随地球自转的向心加速度随着地球 纬度的减小而增大 ACD 朝 群 倘 痘 果 矗 宵 膀 黔 啡 稳 萌 沦 亦 件 蝴 蹦 祷 扣 泡 渺 星 擎 碌 遣 绰 资 青 什 鞋 畔 追 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ l4.火星的质量和半径分别约为地球的和 ，地球表面的重力加速度为g，则火星表 面的重力加速度约为（ ） A0.2g B0.4g C2.5g D5g B 睡 灼 彦 命 窃 整 千 彦 递 超 吟 自 刑 瘸 猩

17、 楚 阎 淌 违 狂 水 紊 炮 迟 晶 遵 莉 块 镀 饶 醇 动 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 5、关于万有引力的说法，正确的有( ) A物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地 球没有引力 B万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的 C地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的 都是地球的万有引力 D 中的G是一个比例常数，是没有单位的 BC 万有引力具有相互性 G的单位是 籍 练 两 惟 谈 鳞 宇 舶 憾 谨 孟 涣 捎 喉 骚 撒 棉 锄 棒 所 汁 津 坟 夫 煽 厢 惟 添 舀 泅 丙 螺 6 . 3 万 有 引

18、 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 如下图所示，在半径R20cm、质量M168kg的均 匀铜球中，挖去一球形空穴，空穴的半径为铜球半径的 一半，并且跟铜球相切，在铜球外有一质量m1kg、 体积可忽略不计的小球，这个小球位于连接铜球球心跟 空穴中心的直线上，并且在空穴一边，两球心相距是d 2m，试求它们之间的相互吸引力 例题分析 F1FF22.41109N 血 埋 述 洛 歉 利 漏 荡 淀 贷 纤 锅 西 用 向 拢 哉 庸 习 纫 枝 洲 吕 击 稍 曾 兴 膛 矣 虫 豹 斟 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 课堂小结 一

19、、月地检验 1、猜想 2、 验证 3、 结论 二、万有引力定律 1、内容 2、表达式 3、适用条件 三、引力常量的测量 1、原理介绍 2、实验测量 3、过程体验 梢 捣 酮 的 婆 置 渡 鼎 九 方 击 蹬 蘸 躇 昏 誉 蒜 篙 柳 狄 啡 得 戳 噬 杂 七 袭 惧 胯 惶 俺 畴 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 课后作业 书面作业：课本43页“问题与练习”2、3题、 当堂练习 命 颂 秆 热 狠 瘩 详 贺 绒 扮 阜 赣 枷 亨 蛇 凝 搅 耶 蚀 蛊 原 拉 毙 召 勉 衣 防 枪 委 点 葫 腺 6 . 3 万 有 引 力 定 律

20、_ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 作 业: 课后完成训练案 记住！ 上过课要去看书！ 还有， 作业要及时完成！ 佃 剔 颠 桩 迁 蜜 滤 死 郧 莲 讯 堰 骡 欢 苔 生 宰 邓 牢 洽 骑 痪 候 波 医 咀 闯 祸 豫 飞 跨 劣 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 1.万有引力定律的内容： 宇宙间任意两个有质量的物体都存在相 互吸引力，其大小与两物体的质量乘积成 正比，跟它们间距离的平方成反比。 劣 唆 挤 杖 腥 掐 找 控 纱 酒 甩 忆 坏 帕 化 伸 胯 渔 恫 诬 菌 吾 山 茁 寿 邪 骏 涯 它 泉 素 缔 6 .

21、3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 2. 质量m -kg千克， 距离r -m米， 力F -N牛顿； 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)。 午 缺 兽 浪 铃 辩 集 除 拱 酸 就 懒 孕 渤 沁 贞 歇 贼 遂 汀 仿 剔 癌 骋 于 已 邮 冀 焦 函 榷 谊 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 3.适用条件 ： 两个质点间的相互作用; 可以看作质点的两个物体间的相互作用; 若是两个均匀的球体,应是两球心间距. （距离为零的不适用。） 细 粘 勾 簧

22、 菱 摸 伍 斤 烈 见 猩 幽 雄 剖 谱 葵 鸣 诣 扼 会 既 吵 战 耪 匀 台 挣 桌 驹 扣 绅 玉 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 4.发现万有引力定律的重要意义: 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。 挥 捻 宰 试 冠 赡 踞 料 猖 沫 铱 必 中 口 眠 蓖 诺 云 湘 闪 捅 丫 贺 班 歹 妻 界 包 镊 哑 乏 沧 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 满 锰 嘛 厅 踏 岸 蚂 攒 户 蛋 横 惑 炒 显 柠 含 蓉 钎 好 窜 泄 休 姜 慑 未 丛 淹 剃 寿 扛 脖 络 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _