6.3万有引力定律-课件(人教版必修2).ppt

1、632akT开普勒三定律开普勒三定律开普勒第一定律开普勒第一定律轨道定律轨道定律所有行星都分别在大小不同的椭圆所有行星都分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳是在这轨道上围绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的一个焦点上些椭圆的一个焦点上;开普勒第二定律开普勒第二定律面积定律面积定律对每个行星来说，太阳和行星的连对每个行星来说，太阳和行星的连线在相等的时间扫过相等的面积线在相等的时间扫过相等的面积;开普勒第三定律开普勒第三定律周期定律周期定律所有行星的轨道的半长轴的三次方所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等跟公转周期的二次方的比值都相等.太阳太阳行星行星ba太阳与行星间的

2、引力：太阳与行星间的引力：行星和太阳都看成是行星和太阳都看成是质点质点行星绕太阳做行星绕太阳做匀速圆周匀速圆周运动运动太阳与行星间的引力太阳与行星间的引力上节课我们推导出了太阳与行星间的引力规律，即，知道了行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳。那么，是什么力使得地面的物体不能离开地球，总要落回地面呢?地球吸引物体的力与地球和太阳间的引力是同种性质的力吗?还有，月球能够绕地球运转，说明月球与地球之间也一定存在着相互作用力，这个拉住月球使它绕地球运转的力与地球对物体的引力是同一种力吗?这节课我们这来深入研究这些问题。新新课课导导入入2F=GMmr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

3、问题：它们是同一种力吗？猜想：也许它们真是同一种力，这个想法的正确性要由事实来检验。一、月一、月地检验地检验已知月球轨道半径已知月球轨道半径r=384400km约为地约为地球半径球半径R=6400km的的60倍，则：倍，则：已知月球的公转周期已知月球的公转周期T=27.3天，月球轨道半天，月球轨道半径 约 为 地 球 半 径 的径 约 为 地 球 半 径 的 6 0 倍，地 球 半 径倍，地 球 半 径R=6400km，则月球的，则月球的22224460arRTT36031ga代入数据推广：推广：在此基础上，牛顿作了更大胆的猜想：任意两个物体之间都存在这样的引力，只是由于一般物体的质量比天体质

4、量小的多，我们不易觉察。因此，上述结论被推广到宇宙中的一切物体之间。这最后一步假设，虽然无法得到直接验证，但我们没有反驳它的理由，而且以后的无数事实都支撑了这一观点。G：比例系数，叫做：比例系数，叫做“引力常量引力常量”，适用于任，适用于任何两个物体之间，值：何两个物体之间，值：6.6710-11Nm2/kg2物理含义：两个质量为物理含义：两个质量为1kg的物体相距的物体相距1m时，时，它们之间万有引力为它们之间万有引力为6.6710-11 N。二、万有引力定律二、万有引力定律自然界中任意两物体之间都相互吸引，引自然界中任意两物体之间都相互吸引，引力的大小与物体的质量力的大小与物体的质量M和和

5、m的乘积成正的乘积成正比，与它们之间距离比，与它们之间距离r的二次方成反比。的二次方成反比。1.1.两质量分布均匀的球体，可视为质量集中两质量分布均匀的球体，可视为质量集中于球心的质点。于球心的质点。r r为两球心间距离为两球心间距离；2.2.一个质量分布均匀球体与球外一个质点间一个质量分布均匀球体与球外一个质点间的万有引力。的万有引力。r r为球心到质点间的距离为球心到质点间的距离。3.3.两个物体间的距离远大于物体本身的大小两个物体间的距离远大于物体本身的大小时，公式也适用，时，公式也适用，r r为两物体中心间的距离为两物体中心间的距离。m1m2r公式的适用条件：严格说，公式只适用于计算两

6、个质点间的相互作严格说，公式只适用于计算两个质点间的相互作用，但对于下述几种情况，也可用该公式计算：用，但对于下述几种情况，也可用该公式计算：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三、引力常量扭秤装置T形架石英丝平面镜光源刻度尺122112750506.67100.56.6710m mFGrNN 实践探究 O1OF万GF向四、万有引力与重力的区别F引GF1万有引力的一个分力提供物体随地球自转的向心力随地球自转的向心力，一个分力为重力重力。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，则则F F引引G G不考虑地球自不考虑地球自转转,万有引

7、力等万有引力等于重力。于重力。2在南北极：GF引3在赤道：力随地球自转所需的向心引FGF地表上的物体：地表上的物体：6在距地面高h处：2hRMmGmg2 2 h hR RGMGMg g高度越大，高度越大，g越小越小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 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（）AGm1m2/r2BGm1m2/r12CGm1m2/(r1r2)2DGm1m2/(r1r2r)212mg19mg12R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、16F球体体积公式：334rVD