1、 行星的运动行星的运动 月亮绕地球运行月亮绕地球运行 苹果落地苹果落地 苹果落地、高处物体落苹果落地、高处物体落 地、月亮绕地旋转地、月亮绕地旋转这些这些 现象引起了牛顿的沉思。现象引起了牛顿的沉思。 一、万有引力定律的发现一、万有引力定律的发现 牛顿的思考：牛顿的思考： （）“天上的力”和“人间的力”是同一种（）“天上的力”和“人间的力”是同一种 力吗？力吗？ （）地球表面的重力是否能延伸到月球轨道？（）地球表面的重力是否能延伸到月球轨道？ 牛顿的猜想：牛顿的猜想： 苹果与月球受到的引力可能是同一种力苹果与月球受到的引力可能是同一种力! 这种力可能都遵从与距离平方成反比的这种力可能都遵从与距
2、离平方成反比的 关系。关系。 【讨论讨论】根据下列是当时可以测量的数据，如何根据下列是当时可以测量的数据，如何 证明月亮受力满足“平方反比”的关系？证明月亮受力满足“平方反比”的关系？ 地表重力加速度：地表重力加速度：g = 9.8m/s2 地球半径：地球半径： R = 6400103m 月亮周期：月亮周期： T = 27.3天天2.36106s 月亮轨道半径：月亮轨道半径： r 60R =3 .84108m ga 3600 1 月？ ？ 计算验证：计算验证： gsmr T a 3600 1 /1072. 2 4 23 2 2 月 计算结果：计算结果： 二、万有引力定律二、万有引力定律 1、内
3、容、内容： 自然界中任何两个物体都是相互吸引的，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，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。跟它们的距离的二次方成反比。 2 21 r mm GF 3、G为引力常量为引力常量 r 质点质点 质点间的距离质点间的距离 均匀球体均匀球体 球心间的距离球心间的距离 2、表达式：、表达式： 例题例题1如图所示，如图所示，r虽大于两球的半径，但两球的虽大于两球的半径，但两球的 半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别 为为m1与与m2，则两球间万有引力的
4、大小为（，则两球间万有引力的大小为（ ） r1 r r2 图79 2 21 r mm G 2 21 21 )(rr mm G 2 21 21 )(rrr mm G A、 B、 C、 D、 2 1 21 r mm G 答案：答案：D 三、引力常量的测量三、引力常量的测量扭秤实验扭秤实验 （1）实验原理：）实验原理： 科学方法科学方法放大法放大法 卡文迪许卡文迪许 卡文迪许实验室卡文迪许实验室 （）实验数据（）实验数据 G值为值为6.6710-11 Nm2/kg2 G值的物理含义：值的物理含义： 两个质量为两个质量为1kg的物体相距的物体相距1m时，它们之时，它们之 间万有引力为间万有引力为6.6
5、710-11 N 例题2 估算两个质量50kg的同学相距0.5m 时之间的万有引力约有多大？ 答案：答案：6.6710-7牛牛 （）卡文迪许扭称实验的意义（）卡文迪许扭称实验的意义 证明了万有引力的存在，使万有引力定律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；进入了真正实用的时代； 开创了微小量测量的先河，使科学放大思开创了微小量测量的先河，使科学放大思 想得到推广；想得到推广； 四、学习思考四、学习思考 纵观万有引力定律的发现历程，你觉得科学发现的一纵观万有引力定律的发现历程，你觉得科学发现的一 般过程是什么？你能概括一下吗？般过程是什么？你能概括一下吗？ 例题 例题3、科
6、学研究过程的基本要素包含以下几点：、科学研究过程的基本要素包含以下几点： 提出假设；对现象的一般观察；通过试验提出假设；对现象的一般观察；通过试验 对推论进行检验；运用逻辑（包括数学）得出对推论进行检验；运用逻辑（包括数学）得出 推论；推论； 对假说进行修正和推广。请按科学研对假说进行修正和推广。请按科学研 究过程的顺序将基本要素填入下图（只填序号）究过程的顺序将基本要素填入下图（只填序号） 答案：答案： 。 牛顿的赠言：牛顿的赠言： 我不知道世人对我的看法怎样，但 是在我看来，我不过是一个在海滨玩耍 的孩子，为时而发现一块比平常光滑的 石子或美丽的贝壳而感到高兴；但那浩 瀚的真理之海洋，却还在我的面前未曾 发现呢？
