万有引力定律课件

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名称 万有引力定律课件
格式 zip
文件大小 523.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2013-01-24 19:12:47

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文档简介

课件13张PPT。关于行星运动的各种动力学解释 17世纪前:

行星理所应当的做这种完美的圆周运动一切物体都有合并的趋势,这种趋势导致物体做圆周运动。受到了来自太阳的类似与磁力的作用。在行星的周围有旋转的物质(以太)作用在行星上,使得行星绕太阳运动。受到了太阳对它的引力,证明了如果行星的轨道是圆形的,其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比。 苹果落地、高处物体落地、月亮绕地旋转……这些现象引起了牛顿的沉思。一、万有引力定律的发现牛顿的思考:
(1)“天上的力”和“人间的力”是同一种力吗?
(2)地球表面的重力是否能延伸到月球轨道?
牛顿的猜想:
苹果与月球受到的引力可能是同一种力!万有引力定律的推导
行星运动的椭圆轨道很接近于圆形轨道,为了使问题简化,我们把行星的运动当作匀速圆周运动。
据开普勒三定律, 是个常量得出结论:再根据牛顿第三定律,行星吸引太阳的力跟太阳吸引行星的力大小相等、性质相同,故引力也应当和太阳的质量M成正比。因此:写成等式:二、万有引力定律
1、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。3、G为引力常量
2、表达式:G称为引力常量,是一个与物质种类无关的普适常量 (2)标准值:G=6.67210x10-11N.m2/kg2常用值:G=6.67 x10-11 N.m2/kg2单位: 质量m----kg,距离r ----m,
力F ----N;适用范围 质点 质点间的距离
匀质球体 球心间的距离
当两物体间距离远远大于物体的尺寸时,物体可看作质点
r万有引力定律:普遍存在于宇宙间的不同物体万有引力定律公式:适用于计算两个质点或两个质量分布均匀球体之间的相互作用力 常量G----N.㎡/㎏2 ◆ 我们人与人之间也一样存在万有引力,可是为什么我们感受不到呢? 假设质量均为60千克的两位同学,相距1米,他们之间的相互作用的万有引力多大?F=Gm1m2/r2 =6.67×10-11×60×60/12 =2.4×10-7(N) 2.4×10-7N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。 ◆ 那么太阳与地球之间的万有引力又是多大呢?已知:太阳的质量为M=2.0×1030kg,地球质量为m=5.8×1025kg,日地之间的距离为R=1.5×1011kmF=GMm/R2=6.67×10-11×2.0×1030×6.0×1024/(1.5×1011)2 =3.5×1022(N)3.5×1022N非常大,能够拉断直径为90km的钢柱。 而太阳对质量为50kg的人,引力很小,不到0.3N。当然我们感受不到太阳的引力。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(2)实验数据
G值为6.6745×10-11 Nm2/kg2(3)卡文迪许扭称实验的意义
①证明了万有引力的存在,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推广.