《第5章第节万有引力定律及引力常量的测定22236ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第5章第节万有引力定律及引力常量的测定22236ppt课件.ppt（26页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第五章 万有引力定律及其应用,第5章第1节 万有引力定律及引力常量的测定,第2课时,复习：万有引力定律,内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两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。,公式：,各物理量的含义:, F牛顿（N）；m千克（kg）,r 的含义：较远时可视为质点的两个物体间的距离； 较近时质量分布均匀的球体的球心间的距离。其单位为：米(m), 万有引力恒量,常见物体间的万有引力我们是难以感觉得到的。,万有引力定律理 解, 普遍性：任何两个物体之间都存在引力（大到天体小到微观粒子），它是自然界的物体间的基本相互作用之一, 相互性：两个物体相互作用的引力是
2、一对作用力与反作用力，符合牛顿第三定律万有引力定律公式中的 r，其含义是两个质点间的距离。,(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,(5)重力是万有引力的分力。,（4）万有引力的特殊性：两物体间的万有引力只与他们本身的质量有关，与它们间的距离有关，而与所在空间的性质无关，也与周围有无其他物体无关(质量是引力产生的原因)。,万有引力定律重要意义,是17世纪自然科学最伟大的成果之一。 它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来，对以后物理学和天文学
3、的发展具有深远的影响。 它第一次揭示了自然界中一种基本相互作用的规律，在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。,在科学文化发展史上起到了积极的推动作用，解放了人们的思想，给人们探索自然的奥秘建立了极大的信心，人们有能力理解天地间的各种事物。,地球表面引力与重力的关系,三、引力常量的测量扭秤实验 （1）实验原理： 科学方法放大法,卡文迪许,卡文迪许实验室,（）实验数据 G值为6.6710-11 Nm2/kg2 G值的物理含义： 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,（）卡文迪许扭称实验的意义 证明了万有引力的存在，准确的测出了万有引力常量，使万有引力定律进入
4、了真正实用的时代； 开创了微小量测量的先河，使科学放大思想得到推广； 可利用万有引力定律准确的计算出天体的质量（如地球质量）以及物体在不同位置的重力加速度g,题型一：开普勒定律的理解,1、（多选）下列说法正确的是（ ） A.关于天体运动的日心说、地心说都是错误的 B.地球是一颗绕太阳运动的行星 C.地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球转动 D.太阳是静止不动的，地球和其他行星都在绕太阳转动,题型一：开普勒定律的理解,2、（多选）下列说法正确的是（ ） A太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点 B行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向 C行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直 D日心说的
5、说法是正确的,题型一：开普勒定律的理解,3、关于地球和太阳，下列说法正确的是（ ） A.地球是围绕太阳做匀速圆周运动的 B.地球是围绕太阳运转的 C.太阳总是从东面升起，从西面落下，所以太阳围绕地球运转 D.由于地心说符合人们的日常经验，所以地心说是正确的,题型一：开普勒定律的理解,4、关于开普勒第三定律的公式k，下列说法中正确的是( ) A公式只适用于绕太阳做椭圆轨道运行的行星 B公式适用于所有围绕星球运行的行星(或卫星) C式中的k值，对所有行星(或卫星)都相等 D式中的k值，对围绕不同星球运行的行星(或卫星)都相同,题型一：开普勒定律的理解,5、（多选）关于行星的运动，以下说法正确的是(
6、 ) A行星轨道的半长轴越长，自转周期越大 B行星轨道的半长轴越长，公转周期越长 C水星的半长轴最短，公转周期最长 D海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长,题型二：开普勒定律的应用,13、某行星沿椭圆轨道运动，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为va，则过近日点时的速率为( ) Avb Bvb Cvb Dvb,题型三：万有引力定律的理解,6、关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的是 ( ) A只适用于天体，不适用于地面物体 B只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体 C只适用于质点，不适用于实际物体 D适用于自然界中任意两个物体之间,题型三：万
7、有引力定律的理解,7、对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式FG，下列说法正确的是( ) Am1和m2所受引力总是大小相等的 B当两物体间的距离r趋于零时，万有引力无穷大 C当有第3个物体m3放入m1、m2之间时，m1和m2间的万有引力将增大 Dm1和m2所受的引力性质可能相同，也可能不同,题型三：万有引力定律的理解,8、设想把质量为m的物体放到地球的中心，地球的质量为M，半径为R(把地球看成质量分布均匀的球体)，则物体与地球间的万有引力是( ) AG B无穷大 C零 D无法确定,题型三：万有引力定律的理解,9、两大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若两个
8、半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为( ) A2F B4F C8F D16F,题型三：万有引力定律的理解,10、如图所示，两球的半径分别为r1和r2，且远小于r，而球质量分布均匀，大小分别是m1和m2，则两球间的万有引力大小为( ) A B C D,题型三：万有引力定律的理解,12、如图所示，阴影区域是在质量为M，半径为R的球体的正中央挖去一个半径为的小圆球后的剩余部分，求球体剩余部分对球体外离球心距离为2R，质量为m的质点P的引力,题型四：万有引力定律的应用求g,11、某物体在地面上受到的重力为160 N，将它置于宇宙飞船中，当宇宙飞船以a= 的加速度加速上升时，在
9、某高度处物体对飞船中支持面的压力为90 N，试求此时宇宙飞船离地面的距离是多少?（已知地球半径R=6.4103 km，g=10 m/s2）,题型五：应用求天体质量,已知地球的半径R=6 400 km，地面重力加速度g=9.8 m/s2，求地球的平均密度.,题型五：应用求天体质量,已知月球到地球的球心距离为r=4108 m,月亮绕地球运行的周期为30天，求地球的质量.,第一节 万有引力定律及引力常量的测量,课堂小结,向 心 力 公 式 开普勒第三定律 牛 顿第三定律,万有引力定律,开普勒定律,建立模型，温故探新 数学推导，总结规律 科学推想，形成等式 实验验证，形成概念,引力常量的测定及意义,1证明了万有引力的存在 2“开创了测量弱力的新时代” （英国物理学家玻印廷语） 3使得万有引力定律有了真正的实用价值，可测定远离地球的一些天体的质量、平均密度等如根据地球表面的重力加速度可以测定地球的质量,牛顿的赠言： 我不知道世人对我的看法怎样，但是在我看来，我不过是一个在海滨玩耍的孩子，为时而发现一块比平常光滑的石子或美丽的贝壳而感到高兴；但那浩瀚的真理之海洋，却还在我的面前未曾发现呢？,