课件28张PPT。第三节 万 有 引 力 定 律 太阳对行星的引力地球对月球的引力地球使苹果下落的力问题:它们是同一种力吗?猜想:它们是同一种力学科网月-地检验
月球轨道半径即月-地的距离r为地球半径R的60倍,地球半径R=6.4×106m,月球的公转周期T=27天,重力加速度g=9.8m/s2.①月球受到地球的引力F1是与它同质量的物体在地面附近受到地球引力F2 的几分之一?(也就是a是g的几分之一)②月球的向心加速度a是与它同质量的物体在地面附近重力加速度g的几分之一? ①月球受到地球的引力F1是与它同质量的物体在地面附近受到地球引力F2 的几分之一?(r=60R)
②月球轨道上的向心加速度a是与它同质量的物体在地面附近下落的重力加速度g的几分之一?
得 ,代入数据学科网
地球对月球的力,地球对地面物体的力真是同一种力。 学科网万有引力定律 万有引力定律的内容是:
式中各物理量的含义及单位:
万有引力定律的适用条件是什么?
你认为万有引力定律的发现有何深远意义? 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。学科网2. 质量m----kg千克,
距离r ----m米,
力F ----N牛顿;
常量G----6.67×10-11N·m2/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)。万有引力公式的适用范围:1)万有引力存在于一切物体之间,但上述公式只能计算两质点间的引力; 即两物体的形状和大小对它们之间的距离而言,影响很小,可以忽略不计.2)两质量分布均匀的球体之间的引力,也可用上述公式计算,且r为两球心间距离;引力常量引力常量的测量—卡文迪许扭称实验(1789年)卡文迪许卡文迪许实验室T形架金属丝平面镜光源刻度尺扭秤实验的测量结果万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2 将不易观察的微小变化量,转化为容易观察的显著变化量,再根据显著变化量与微小量的关系,算出微小变化量。放大的思想方法 1. 粗略的计算一下两个质量为50kg,相距0.5m的人之间的引力? 一粒芝麻重的几千分之一!!!实践探究 2.已知地球的质量约为 6.0×1024kg,地球半径为6.37×106m,请估算其中一位同学和地球之间的万有引力又是多大? 说明:引力在天体与天体间,天体与物体间比
较显著,但通常物体间的引力可忽略不计.1. 要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4,下列办法可采用的是( )
A. 使两个物体质量各减小一半,距离不变
B. 使其中一个物体的质量减小到原来的1/4,距离不变
C. 使两物体的距离增为原来的2倍,质量不变
D. 距离和两物体质量都减小为原来的1/4课堂练习ABC2. 操场两边放着半径为r1、r2,质量分别为m1、m2的均匀两球,两者的直线间距为r,这两球间的万有引力大小为( )
A. B.
C. D.无法判断课堂练习Cr3. 地球的半径为R,地球表面处物体所受的重力为mg,近似等于物体所受的万有引力。关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中,正确的是( )
A.离地面高度 R 处为4mg
B.离地面高度 R 处为
C.离地面高度 2R 处为
D.离地面高度 处为4mg 课堂练习C4.如图所示,两球的半径分别为r1和r2,均小于r,两球质量分布均匀,大小分别为m1、m2,则两球间的万有引力大小为( )
A.Gm1m2/r2B.Gm1m2/r12C.Gm1m2/(r1+r2)2D.Gm1m2/(r1+r2+r)2
D课堂练习5.对于万有引力定律的表述式,下列说法中正确的是 ( )
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,万有引力趋于无穷大
C、m1与m2受到的引力大小总是相等的, 方向相反,是一对平衡力
D、m1与m2受到的引力大小总足相等的, 而与m1、m2 是否相等无关AD课堂练习6.设行星绕恒星的运动轨道是圆,则其运行周期T的平方与其运行轨道半径R的三次方之比为常数,即,那么k的大小决定于( )
A、只与行星质量有关 B、只与恒星质量有关
C、与行星及恒星的质量都有关 D、与恒星的质量及行星的速率有关B课堂练习7.两个大小相等的实心均质小铁球,紧靠在一起时它们之间的万有引力为F;若两个半径2 倍于小铁球的实心均匀大铁球紧靠在一起,则它们之间的万有引力为( )
A、2F B、4F
C、8F D、16FD3、关于半桶水与整桶水的重力加速度的关系,正确的说法是( )
A.由于半桶水的质量是整桶水的一半,故半桶水的重力加速度是整桶水的2倍
B.由于半桶水的重力是整桶水的一半,故半桶水的重力加速度是整桶水的一半
C.同一地点的半桶水与整桶水的重力加速度相同,与其质量、重力无关
D.无法确定二者间的关系cGF向思考与讨论:地表上物体的重力与万有引力一样吗?地球半径参数极半径:
从地心到北极或南极的距离,大约6356.9公里。
北极地区重力加速度为
赤道半径:
从地心到赤道的距离,大约6378.5公里。
赤道附近重力加速度为
1.求一质量为50kg的人在极地的重力与万有引力(地球质量约为 ,
G取 )
2.求其在赤道处万有引力、重力、随地球自转的所需向心力的大小F引GF地表上的物体:①万有引力的一个分力提供物体随地球自转的向心力,一个分力为重力。④重力随纬度的增大而增大。⑤由于随地球自转的向心力很小,在地球表面的物体,则F引≈G不考虑地球自转,万有引力等于重力.奇怪了?随着地球自转加快,我们会不会飞起来呢?作 业: 课后完成P41 “问题与练习”中的问题
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