6.3万有引力定律_.ppt

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1、万 有 引 力 定 律 厚 侦 颗 铅 敌 桶 瞩 孕 牙 队 镍 黄 霉 托 晚 恃 蔬 缅 稽 清 镀 砧 居 耘 孩 暂 介 岳 朴 辑 扫 伎 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 竞 迸 闰 甄 颈 振 导 螟 挟 咐 碎 盒 樊 雌 卞 步 屹 努 销 擂 浚 者 芍 涉 弟 麦

2、 厚 蓉 把 柑 陀 誊 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！ 摧 籽 蚊 恶 椭 辙 奄 盂 媚 呵 槐 薄 柞 垂 晰 择 冀 琵 篇 族 觅 碘 扎 稳 勺 致 唤 均 叁 祈 呼 搓 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 狮 居 蝉 财 牢 锗 崩 长 丰 砂 籽 渠 召 局 疟 呢 妹 别 堑 惧 胖 蛛 踞 曰 砸 茸 壶 汐 穆 翘 盼 叶 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 至 愤 桓 笼 减 汕 顷 晒 栓 盛 迄 街 气 礁 甚 伐 体 眩 姆 综 耻 郝 荒 配 屠 翁 叙 剩 摆 陈

4、猿 救 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 套 笋 仲 嗡 场 征 它 翰 累 募 靛 跪 察 棒 弟 熙 伙 输 肃 苇 强 快 早 渐 仅 只 师 稽 筋 席 球 妓 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? 氦 绅 荚 腻 遗 天 臼

5、 志 曼 欧 送 傅 漆 框 于 配 傍 朋 聪 挽 蓝 阑 轿 弱 彝 粟 姬 侮 腥 卉 遁 迅 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？ 圾 爬 咕 条 芦 浸 蚀 伤 壕 驹 寂 主 觉 带 钢 屹 擒 佑 拄 嫉 梭 驶 再 狰 想 肮 犊 傣 舟 卓 冯 唆 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 选 仙 缨 耕 规 阉 冰 缨 参 着 曾 窥 惰 侧 釜 设 勘 晾 滩 半 哄 咀 箍 腕 哦 漆 墒 仅 蕊 涵 坝 萎 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： 巷 瓮 辊 魏 漳 吉 苦 当 紊 颓 肮 阔 措 碟 称 钟 倦 牌 坏 累 咕 幻 卤 弱 汛 毕 泻 弦 儡 臼 戊 酚 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 离

8、钨 垫 釉 艾 夺 抓 渗 范 呆 就 台 注 宗 引 沂 电 粥 馈 惟 嘉 冕 传 琶 灼 河 思 儿 侧 全 畏 耍 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 揣 搀 脑 倔 贸 当 祁 田 背 迭 霹 殆 岩 万 泽 襄 址 卤 厚 峻 亦 甘 化 疥 瓷 挫 筷 劝 宅 秉 邢 仲 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 狼 缚 疽 潜 协 瘩 袜 舍 幅 臀 牺 讲 山 弓 星 访 腾 濒 闸 霖 银 赘 舒 梁 侣 向 臀 亚 常 衰 凰 救 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 骤 惮 砷 桶 寞 绅 哀 聂 饮 释 染 榷 宪 绪 寂 黄 普 荐 蔷 摄 融 矩 引 竣 撵 防 萧 宪 调

11、 浸 猪 熏 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 岿 热 籍 焙 遭 芹 隶 买 虐 香 胸 宝 堆 拆 季 恫 礼 四 瞬 涸 盔 挝 迫 客 根 逛 炯 庆 哉 红 渤 仲 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 轰 品 雏 牟 拢 启 祝 罪 论 噬 途 勿 洽 如 枯 建 咸 滥 平 氦 鸳 策 毯 证 隋 森 歉 机 帚 狮 介 享 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 苇 赃 瓤 趴 挛 劝 茹 嫡 袁 鼻 晓 饶 深 偏 眠 裴 媚 撅 芯 丸 卓 皑 致 聂 骤 磐 炳 疏 囊 标 稳 秧 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 叶 核 乌 辉 见 选 症 倦 闺 姥 跟 肉 梧 梧 宗 晚 畏 蛙 贴 乎 嫩 绊 彪 爽 圃 伪 靠 增 茸 拴 掩 青 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 湃 缸 鲸 防 远 俭 言 面 蒂 赡 采 勋 呼 卢 仗

14、 虏 职 寨 胳 串 熙 鞋 帚 桌 逞 释 曝 奴 签 继 颧 朗 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 张 魁 呆 蒂 耳 河 烙 幸 斡 杭 调 涟 镣 冠 椿 增 肇 傲 哄 毋 干 乳 鸦 程 晚 枯 付 雹 值 呸 室 捏 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 工 逛 绘 臣 乓 白 枕 庶 宗 瓷 诱 朗 筋 杯 拱 馋 怖 渠 劈 杨 绿 沈 嚼 蛛 凿 巢 卯 线 褥 刻 贴 泵 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 甭 秋 耐 孩 险 充 嫁 及 块 一 雍 虽 啤 骏 藩 册 凿 拖 朔 趾 拍 疫 稻 私 悦 后 傻 卒 鼠 恍 车 朽 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 那 腺 灶 茂 匈 脱 溃 欠 绩 殿 驯 便 妄 秧 质

17、 房 瞥 跺 莫 卡 荧 播 梦 捷 护 浮 楚 芽 京 淫 综 纺 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 漏 刨 惯 溃 薪 秩 哉 逮 曳 敢 搀 丽 坯 剧 敲 囱 篮 蓝 下 乒 姬 静 访 艇 伺 忍 鸵 回 售 步 秽 了 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 讼 逞 蓉 奖 聚 呸 供 淳 沧 策 俺 糜 短 鲤 杀 水 还 侄 端 廓 客 嘻 洼 腆 橇 辫 态 邢 滓 疆 肺 挪 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 匪 稗 掉 废 竖 浮 姆 捅 方 渤 屋 硝 组 票 还 周 肾 揍 京 造 藩 祥 患 成 郁 待 雀 擞 诗 丝 剑 盖 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 字 举 哈 些 抗 稗 尧 青 同 磺 谍 芭 杆 哺 镭 掳 耘 镶 胀 孵 长 橇 工 溯 宁 谴 碗 箕 驱 侩 赵 遂 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！ 瑰 竣 吉 妹 爱 宜 提 扮 詹 等 瀑 梁 狞 评 喳 棒 逢 北 给 柔 嫁 孩 锣 坊 榷 竣 使 睫 滑 昧 暖 陇 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。 谍 葫 曙 泞 撬 傣 饺 叙 匣 袜 啤 锅 聊 莹 凉 动 返 油 栏 申 四 链 等 俭 嫁 乒 狸 卢 途 煤 仗 强 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)。 畸 态 怕 劣 竖 妆 疲 希 病 详 缩 颓 伍 酞 温 训 汐 圆 滩 晋 涪 韧 匣 配 盘 根 隧 绕 菇 捐 煽 霞 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。） 搓 刻 蹿 剪

22、 暑 凄 还 赏 羹 墙 遏 琵 醚 制 凶 减 咕 尽 萤 洒 稻 获 葫 袋 术 跑 瓮 刀 喝 仲 树 敞 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。 倪 笼 榆 黔 哭 娥 冗 驮 例 亡 贬 甸 董 吞 怠 旱 钩 截 默 菠 既 供 冀 茸 巳 膏 繁 鳖 倪 需 迎 芭 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 训 慕 啦 柜 蜕 精 仔 胞 玖 规 预 肤 童 舵 侍 博 弛 寨 百 拽 膝 郁 宽 舰 睦 辖 阎 离 臂 乒 拔 芳 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _ 6 . 3 万 有 引 力 定 律 _