7.2万有引力定律 课件(共18张PPT)高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

(共18张PPT)
万有引力定律
是什么力支配着行星绕着太阳做如此和谐而有规律的运动呢？
万有引力定律
历史上科学家们的探索之路充满艰辛。
伽利略
行星的运动是受到了来自太阳的类似于磁力的作用，与距离成反比。
行星的运动是太阳吸引的缘故，并且力的大小与行星到太阳的距离的平方成反比。
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。
开普勒
笛卡尔
胡克
一切物体都有合并的趋势。
地球对月球的引力，与地球对树上苹果的吸引力是同一种性质的力吗？
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。
目的：
验证地球对地面上苹果的引力
地球对月球的引力
遵循
思 路：
1.假定猜想成立，理论推导
2. 实际测量、计算。
理论分析与测算结果一致则假设成立；不一致则假设就不成立
月地检验
(1)已知地球半径R地＝6 400 km，月球绕地球做圆周运动的半径r＝60R地，运行周期T＝27.3天＝2.36×106 s，求月球绕地球做圆周运动的向心加速度a月；
(2)地球表面物体自由下落的加速度g一般取多大？，a月与g的比值是多大？
(3)根据万有引力公式及牛顿第二定律推算，月球做匀速圆周运动的向心加速度是地面附近自由落体加速度g的多少倍？比较(2)、(3)结论说明什么？
说明地球表面的重力与地球吸引月球的力是相同性质的力.
万有引力定律
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，跟它们的距离的平方成反比。
G—引力常量。G=6.67×10-11Nm2/kg2
向心力公式
卡文迪许通过用扭称实验测出万有引力常量“G”
r
F
r
F
m
m
m
m
G为引力常量: G = 6.67×10-11 N·m2/kg2
(1) 严格地说：万有引力公式仅适用于两个质点间引力大小的计算
万有引力公式的适用条件
(2) 实际情况：
（1）两质点间（两物体间距远大于物体的线度）
（2）两均质球体间（r 为两球球心间的距离）
r 为两质点间的距离
r
F
m2
m1
F
（1）当r 0时,万有引力公式已不再适用，而不是引力F趋于无穷大。
（2）当r ∞时,F 0，但仍有引力，只是很小。
1.判断下列说法的正误.
(1)万有引力不仅存在于天体之间，也存在于普通物体之间.( )
(2)引力常量是牛顿首先测出的.( )
(3)物体间的万有引力与它们间的距离成反比.( )
(4)根据万有引力表达式可知，质量一定的两个物体若距离无限靠近，
它们间的万有引力趋于无限大.( )
×
√
×
×

O1
O
FN
G
F向
F引
万有引力的两个作用效果
提供随地球自转所需的向心力F向=mω2r
使物体压紧地面的力，即重力mg（和支持力相互平衡）
所以，重力是万有引力的分力（一般都不指向地心）
典例：（多选）关于重力和万有引力的关系，错误的是( )
A.物体所受的重力就是万有引力
B.重力方向竖直向下，且一定指向地心
C.在粗略的计算中，可以认为重力等于万有引力
D.严格来说重力并不等于万有引力，除两极处的物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处的重力都略小于万有引力
AB
典例：（多选）假如地球自转速度增大，关于物体的重力，下列说法中正确的是 (　 　)
A.放在赤道地面上物体的万有引力不变
B.放在两极地面上物体的重力不变
C.放在赤道地面上物体的重力减小
D.放在两极地面上物体的重力增大
ABC
典例：密度均匀的球体半径为R、质量为m，现从球体A中挖去直径为R的球体B，将球体B放置在距离球体A的球心O为处2R，如图所示，白色部分为挖去后的空心。已知半径为R的球体的体积为4πR3/3，引力常量为G，则球体A剩余部分对球体B的万有引力大小为（　 ）
A．
B．
C．
D．
D
填补法求解引力
结
束