物理：6.2《万有引力定律》课件(新人教版必修2).ppt

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第六章第六章万有引力定律万有引力定律月亮绕地球运行月亮绕地球运行苹苹果果落落地地月亮绕地旋转所需月亮绕地旋转所需要的向心力、地球对地要的向心力、地球对地表物体的重力与太阳行表物体的重力与太阳行星间的引力是不是都是星间的引力是不是都是相同的力呢？

相同的力呢？

这个问题引起了牛这个问题引起了牛顿的沉思。

顿的沉思。

如果你是牛顿，你如果你是牛顿，你会怎样解决这个猜想？

会怎样解决这个猜想？

一、牛顿的思考一、牛顿的思考牛顿的思考：

牛顿的思考：

苹果与月亮受到的苹果与月亮受到的力可能是同一种力力可能是同一种力!

可能是地球表面的可能是地球表面的重力延伸到月亮。

重力延伸到月亮。

而且它们而且它们都是类似都是类似太阳行星间的引力，它太阳行星间的引力，它们都应遵从们都应遵从“与距离平与距离平方成反比方成反比”的关系。

的关系。

一、牛顿的思考一、牛顿的思考证明苹果、月亮受力满足证明苹果、月亮受力满足“平方反比平方反比”的关的关系系当时已知的一些量：

当时已知的一些量：

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：

r60R那么，通过这些已知条件如何来证那么，通过这些已知条件如何来证明：

苹果、月亮受力也满足明：

苹果、月亮受力也满足“平方反比平方反比”的关系呢？

的关系呢？

当时已知的一些量：

当时已知的一些量：

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：

r60R？

计算验证：

计算验证：

计算结果：

计算结果：

牛顿的这一猜想非常大胆，将天上和人间连接在了一起！

三、牛顿的智慧三、牛顿的智慧牛顿再度思考：

牛顿再度思考：

既然太阳行星间、既然太阳行星间、地球月球间、地球物体地球月球间、地球物体间有引力，那么任何两间有引力，那么任何两个有质量的物体间是否个有质量的物体间是否也都有这样的引力呢？

也都有这样的引力呢？

三、牛顿的智慧三、牛顿的智慧自然界中任何两个物体都相互吸引，引力自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟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。

它们的距离的平方成反比。

表达式：

表达式：

三、牛顿的智慧三、牛顿的智慧牛顿的这一大胆的推广，充分体现了牛顿非凡的智慧！

四、万有引力定律四、万有引力定律内容内容：

自然界中任何两个物体都相互吸引，引力自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟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。

它们的距离的平方成反比。

G为引力常量，为引力常量，r为两物体的中心距离。

为两物体的中心距离。

表达式：

表达式：

五、万有引力定律的验证五、万有引力定律的验证1、哈雷彗星回归预测、哈雷彗星回归预测哈雷彗星哈雷彗星1682年年8月出现月出现1758年年12月月25日晚回归日晚回归哈雷哈雷2、引力常量的测量、引力常量的测量【思考思考】对于一个十分微小的物理量该采用对于一个十分微小的物理量该采用什么方法测量？

什么方法测量？

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扭秤实验卡文迪许扭秤实验G值为值为6.6710-11Nm2/kg2G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，它们之间万有引力为时，它们之间万有引力为6.6710-11N万有引力定律万有引力定律自然界中任何两个物体都相互吸引，引力自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟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。

它们的距离的平方成反比。

GG=6.6710=6.67101111NmNm22/kg/kg22，r为两物体间的距离。

为两物体间的距离。

表达式：

表达式：

适用条件适用条件：

仅适用于两个适用于两个质点质点或者两个或者两个均匀球体均匀球体之之间的相互作用。

（两物体为均匀球体时，间的相互作用。

（两物体为均匀球体时，r为两球心间的距离）为两球心间的距离）粗略的计算一下两个质量为粗略的计算一下两个质量为粗略的计算一下两个质量为粗略的计算一下两个质量为50kg50kg，相距，相距，相距，相距0.5m0.5m的人的人的人的人之间的引力？

之间的引力？

之间的引力？

之间的引力？

一粒芝麻重的几千分之一一粒芝麻重的几千分之一一粒芝麻重的几千分之一一粒芝麻重的几千分之一!

1.1.关于万有引力，下列说法中正确得是：

关于万有引力，下列说法中正确得是：

关于万有引力，下列说法中正确得是：

关于万有引力，下列说法中正确得是：

（）（）A.A.万有引力只有在天体之间才体现出来万有引力只有在天体之间才体现出来万有引力只有在天体之间才体现出来万有引力只有在天体之间才体现出来B.B.一个苹果由于其质量很小，它受到地球的万有引一个苹果由于其质量很小，它受到地球的万有引一个苹果由于其质量很小，它受到地球的万有引一个苹果由于其质量很小，它受到地球的万有引力几乎可以忽略力几乎可以忽略力几乎可以忽略力几乎可以忽略C.C.地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有力万有力万有力万有力D.D.地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在于地球表面附近于地球表面附近于地球表面附近于地球表面附近课堂练习D2.要使两物体间的万有引力减小到原来的要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办法，下列办法可采用的是（可采用的是（）A.使两个物体质量各减小一半，距离不变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使其中一个物体的质量减小到原来的1/4，距离不变，距离不变C.使两物体的距离增为原来的使两物体的距离增为原来的2倍，质量不变倍，质量不变D.距离和两物体质量都减小为原来的距离和两物体质量都减小为原来的1/4课堂练习ABC3.3.操场两边放着半径为操场两边放着半径为操场两边放着半径为操场两边放着半径为rr11、rr22，质量分别为，质量分别为，质量分别为，质量分别为mm11、mm22的篮球和足球，两者的直线间距为的篮球和足球，两者的直线间距为的篮球和足球，两者的直线间距为的篮球和足球，两者的直线间距为rr，这两球间的万，这两球间的万，这两球间的万，这两球间的万有引力大小为（有引力大小为（有引力大小为（有引力大小为（）A.B.A.B.C.D.C.D.无法判断无法判断无法判断无法判断课堂练习Cr4.4.地球的半径为地球的半径为地球的半径为地球的半径为RR，地球表面处物体所受的重力为地球表面处物体所受的重力为地球表面处物体所受的重力为地球表面处物体所受的重力为mgmg，近似等于物体所受的万有引力。

关于物体在下近似等于物体所受的万有引力。

关于物体在下近似等于物体所受的万有引力。

关于物体在下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（列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（）A.A.离地面高度离地面高度离地面高度离地面高度RR处为处为处为处为4mg4mgB.B.离地面高度离地面高度离地面高度离地面高度RR处为处为处为处为C.C.离地面高度离地面高度离地面高度离地面高度2R2R处为处为处为处为D.D.离地面高度离地面高度离地面高度离地面高度处为处为处为处为4mg4mg课堂练习C