7.2 万有引力定律 课件（19张PPT）

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7.2万有引力定律
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Newton’s Law of Universal Gravitation
复习
开普勒第一定律
所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在 的一个 上。
开普勒第二定律
对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的 相等。
开普勒第三定律
所有行星轨道半长轴的 跟它的公转周期的 比值都相等。即：
=K
什么力来维持行星绕太阳的运动呢？
为了简化问题，我们把行星的轨道当做圆来处理（今后也如此！）
太阳对行星的引力
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。
F
F`
行 星
太阳
行星对太阳的引力
2
,
r
M
F

一、行星与太阳间的引力
G为比例系数，与太阳、行星的质量无关
方向：沿着太阳和行星的连线
2
,
r
M
F

行星绕太阳运动
月亮绕地球运动
苹果落地……
牛顿大胆的猜想:
这些力是同一种性质的力，并且都遵从与距离平方成反比的关系。
二、月-地检验
如何检验月球与地球之间的
吸引力也满足此关系？
<1>根据向心加速度公式计算an：
an=4π2r/T2
=2.71×10-3m/s2
<2>根据F引= GMm/r2计算a:
即
地球表面：
对于月球：
结论：……
即
an=a
二、月-地检验
三、万有引力定律
自然界中任何两个物体都是互相吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量成正比，跟它们的距离的二次方成反比.
G为引力常量
如何得到G的数值？
扭秤实验（放大法）
引力常量G的测量
卡文迪许实验室
G为引力常量: G = 6.67×10-11 N·m2/kg2
卡文迪许实验室
共产生了29位诺贝尔奖得主
参考资料：wikipedia（维基百科）
@Brussels, 1927 in October
三、万有引力定律
自然界中任何两个物体都是互相吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量成正比，跟它们的距离的二次方成反比.
G为引力常量: G = 6.67×10-11 N m2/kg2
若你和同桌紧紧拥抱在一起，那你们之间的引力如何？
r→0 ，F→无穷大（impossible！！！）
例：估算你和你同桌之间的万有引力？
（建模：两位同学的质量均约为 50 kg，相距 0.5 m）
6.67×10-7 N
三、万有引力定律
自然界中任何两个物体都是互相吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量成正比，跟它们的距离的二次方成反比.
G为引力常量: G = 6.67×10-11 N m2/kg2
适用条件：r 是质点与质点之间的距离
(或者是均匀球体球心之间的距离)
r1
r
r2
重点： 的应用计算
例： 作业本P39 6
书P41 2、3
例：作业本P40 9
即
在地上：
难点：万有引力的效果
在天上：
例：作业本P39 4