高中物理《万有引力定律》课件五（16张PPT）（新人教版必修2）

欢迎进入物理课堂 6 3万有引力定律 复习 太阳与行星间的引力 与太阳的质量M 行星的质量m成正比 与两者距离的二次方成反比 1 G是比例系数 与行星 太阳均无关 2 引力的方向沿太阳和行星的连线 行星绕太阳运动遵守这个规律 那么在其他地方是否适用这个规律呢 例如行星与它的卫星之间 讨论 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 地表重力加速度 g 9 8m s2地球半径 R 6400 103m月亮周期 T 27 3天 2 36 106s月亮轨道半径 r 60R 计算验证 结果表明 维持月球绕地球运动的力和使苹果下落的力真的是同一种力 一 月 地检验 计算结果 二 万有引力定律 1 内容 自然界中任何两个物体都是相互吸引 引力的大小跟这两个物体的质量m1和m2的乘积成正比 跟它们的距离r的二次方成反比 3 单位 质量m kg 距离r m 力F N 2 公式 4 公式适用条件 定律无限制 1 两个质点 2 两个质量分布均匀的球体 r为两个球心间的距离不能看作质点时的处理方法当研究物体不能看作质点时 可以把物体假想分割成无数个质点 求出每个质点受到的引力 然后求合力 三 引力常量 式中G叫引力常量 英国的卡文迪许第一次在实验室中比较精确的测量出G的数值 称为扭秤实验 目前比较精确的G 6 67259 10 11N m2 kg2通常取G 6 67 10 11N m2 kg2 引力常量是自然界中少数几个最重要的物理常量之一 引力常量的测量 扭秤实验 思考 对于一个十分微小的物理量该采用什么方法测量 1 实验原理 科学方法 放大法 卡文迪许 卡文迪许实验室 卡文迪许扭秤实验 引力常量的测定 引力 扭转力矩 金属丝扭转 平面镜转动角度 金属丝扭转角度 反射光转动 光点移动 引力力矩 放大 放大 放大 扭称原理流程图 生活实例 粗略的计算一下两个质量为50kg 相距0 5m的人之间的引力多大 一粒芝麻重的几千分之一 G值的物理含义 两个质量为1kg的物体相距1m时 它们之间万有引力为6 67 10 11N 测出G值的意义 证明万有引力定律的正确 开创了微小量测量的先河 使科学放大思想得到推广 卡文迪许被称为 第一个称量地球质量的人 计算太阳与地球之间的万有引力 已知 太阳的质量为M 2 0 1030kg 地球质量为m 5 8 1025kg 日地之间的距离为R 1 5 1011m 3 5 1022N非常大 能够拉断直径为9000km的钢柱 3 5 1022 N 而太阳对质量为50kg的人 引力很小 不到0 3N 当然我们感受不到太阳的引力 小结 一 月 地检验证实了行星与卫星间的引力和地球与地面上的物体间的引力是同一种性质的力 二 万有引力定律1 内容2 公式3 公式适用条件 1 两个质点 2 两个质量分布均匀的球体 r为两个球心间的距离三 引力常量卡文迪许扭秤实验G 6 67 10 11N m2 kg2 课堂练习 1 P71 问题与练习 1课堂作业 P71 问题与练习 2 3 7 3万有引力定律问题与练习参考解答 1 答 假设两个人的质量都为60kg 相距1m 则它们之间的万有引力可估算 6 67 10 11 2 4 10 7N 这样小的力我们是无法察觉到的 所以我们通常分析物体受力时不需要考虑物体间的万有引力 2 解 根据万有引力定律 6 67 10 11 1 19 1028N 可见天体之间的万有引力是很大的 3 解 根据万有引力定律 6 67 10 11 3 4 10 37N 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全