人教版高一物理必修2第六章第3节万有引力定律课件（共13张PPT）

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第六章
万有引力与航天
§
6.3
万
有
引
力
定
律
主讲：
娄员俊
高一物理组
2020.04.16.
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通过上节的分析，
我们已经知道了太阳与行星之间作用力的规律，可以完全解释行星的运动了。地球与太阳之间的吸引力会不会与地球吸引苹果的力是同一种力呢？飞镜无根谁系？姮娥不嫁谁留？牛顿出色的回答了这个问题，飞镜无根引力系，姮娥不嫁速度留!
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思考与讨论
3.卡文迪许测量引力常量的基本思想和方法是什么？
2.写出万有引力定律的表达式并说明公式的适用条件。
1.简述月地检验的思路和方法（目标明确、思路清晰）
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①猜想:
月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力真的是同一种力，同样遵从“平方反比”的规律
1.月地检验的思路和方法
②检验思路：
假如二力都遵从
，由牛顿第二定律知，
那我们测出这四个物理量，检验等式是否成立。若等式成立，则猜想得到验证。
该有月球的加速度a和地面苹果的加速度g比为:
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在牛顿的时代，重力加速度、地球的半径已经能够比较精确地测定，当时也能比较精确地测定月球与地球的距离、月球公转的周期，从而能够算出月球运动的向心加速度，即月球的加速度。
③验证结果：
计算结果和我们预期的符合的很好！这表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，以及太阳与行星间的引力，真的遵从相同的规律！
推广到万事万物
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太阳与行星间的引力
2.万有引力定律
①定律发现的历程：（由特殊到一般）
③数学表达式：
月地系统检验
②定律的内容：
自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r
的二次方成反比。引力的方向沿二者的连线方向。
式中G称为引力常量。
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万有引力定律是科学史上最伟大的发现之一，她清楚地向人们揭示，复杂运动的后面隐藏着简洁的科学规律；她明确地向人们宣告，“天上”和“地上的物体”
都遵循着完全相同的科学法则。
④适用条件：
1）两质点间
2）质量均匀分布的正球体间
⑤万有引力的特性
1）宏观性
2）普适性
3）相互性
4）特殊性
⑥意义：
①英国物理学家卡文迪许基于放大的实验思想，利用扭秤实验比较准确的测出通常取
G＝6.67×10-11
N·m2/kg2。
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3.引力常量
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1）证实了万有引力的存在及万有引力的正确性
②实验意义：
2）第一次测出引力常量使万有引力定律能进行定量计算，显示其真正价值。
3）标志着力学实验精密度的提高，开创了测量弱力的新时代
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哥白尼关于行星的运动提出了
“地心说”
牛顿通过观测和计算发现了行星运动定律
卡文迪许第一次测出了引力常量
卡文迪许发现了万有引力定律
例1:以下有关物理学史事说法中正确的是（
）
例2:两个质地相同质量分布均匀的球体A和B，两球的半径分别RA、RB且RA=2RB=2R，两球心间距为d,两球间的万有引力大小为F。以下有关说法中正确的是（
）
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若两球间距变为2d，则两球间万有引力为4F
若两球间距足够接近，则两球间万有引力能达到无穷大
若在只在A球的内部正中心挖去一个半径为R的球，则A、B两球间的万有引力变为F/2
若在A球的一侧再放置一个球体，则A、B两球间的万有引力可能变大
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例3:
开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即
，k是一个对所有行星都相同的常量。将行星
绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导出太阳系中该常量k的表达式。已知引力常量为G，太阳的质量为M。
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2、
3
、
课后作业