萬有引力及引力常量JJY

第5章萬有引力定律及其應用人類邁向太空的腳步1.萬有引力及引力常量的測定第二章山東科技出版社必修2第五章行星運動規(guī)律（開普勒三大定律）開普勒（德國）開普勒（1571-1630）是繼哥白尼之后第一個站出來捍衛(wèi)太陽中心說、并在天文學方面有突破性成就的人物，被后世的科學史家稱為“天上的立法者”。開普勒第一定律（橢圓軌道定律）內容：所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。開普勒第二定律（面積定律）內容：對于每一個行星而言，太陽和行星的連線在相等的時間內掃過相等的面積。思考：行星繞太陽運行時各點的速率相同嗎？----近日點運行速率大、遠日點運行速率小開普勒第三定律（周期定律）內容：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等。rr：橢圓的半長軸T：公轉周期k：常數注意：開普勒定律不僅適用于行星繞太陽轉，也適用于衛(wèi)星繞地球轉，中心天體不一樣，k值也不同。行星與太陽運動的有關數據開普勒第一定律（軌道定律）各行星圍繞太陽作橢圓運動，太陽位于橢圓的一個焦點上．開普勒三大定律開普勒第二定律（面積定律）任一行星與太陽的連線在相等的時間內掃過相等的面積．開普勒第三定律（周期定律）行星軌道的半長軸r的立方與公轉周期T的平方成正比．比值k是與行星無關而只與太陽有關的恒量計算時可以認為行星是做勻速圓周運動．經驗定律“天上的立法者”r萬有引力牛頓在前人研究的基礎上，憑借他超凡的數學能力證明了：如果太陽和行星間的引力與距離的二次方成反比，則行星的軌跡是橢圓.并且闡述了普遍意義下的萬有引力定律。

牛頓(1643—1727)英國著名的物理學家萬有引力定律1、內容：自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個物體的質量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。（G=6.67×10-11N·m2/kg2）r:則為兩質點間距2.公式：G:引力常量r◆我們人與人之間也一樣存在萬有引力，可是為什么我們感受不到呢？假設質量均為60千克的兩位同學，相距1米，他們之間的相互作用的萬有引力多大？F=Gm1m2/r2=6.67×10-11×60×60/12=2.4×10-7(N)2.4×10-7N是一粒芝麻重的幾千分之一，這么小的力人根本無法察覺到。思考與討論◆那么太陽與地球之間的萬有引力又是多大呢？已知：太陽的質量為M=2.0×1030kg，地球質量為m=5.8×1025kg，日地之間的距離為R=1.5×1011kmF=GMm/R23.5×1022N非常大，能夠拉斷直徑為9000km的鋼柱。=3.5×1022(N)而太陽對質量為50kg的人，引力很小，。當然我們感受不到太陽的引力。=6.67×10-11×2.0×1030×6.0×1024/(1.5×1011)2思考與討論⑴普遍性：任何兩個物體之間都存在引力⑵相互性：兩個物體相互作用的引力是一對作用力與反作用力，符合牛頓第三定律．(3)宏觀性：通常情況下，萬有引力非常小，只有在質量巨大的天體間或天體與物體間它的存在才有宏觀的物理意義．在微觀世界中，粒子的質量都非常小，粒子間的萬有引力很不顯著，萬有引力可以忽略不計．（4）萬有引力的特殊性：兩物體間的萬有引力只與他們本身的質量有關，與它們間的距離有關，而與所在空間的性質無關，也與周圍有無其他物體無關(質量是引力產生的原因)。萬有引力的理解（5）重力是萬有引力的分力。f向=mω2rG=mgPoθo1FGFf向Gf向F=G引力常量G的測定---扭秤實驗卡文迪許實驗原理：科學方法——放大法rFrFmm′mm′證明了萬有引力的存在，“開創(chuàng)了測量弱力的新時代。使得萬有引力定律有了真正的實用價值.可測量遠離地球的一些天體的質量、平均密度等。為此，卡文迪許被譽為“能稱出地球質量的人”，那同學們想一想，怎樣就能稱出地球質量.引力常量測定的意義基本思路：過程和結果：月亮繞太陽做勻速圓周運動，F(xiàn)萬＝F向MmFr測中心天體質量已知月球繞地球運行的周期T=27.3天，月球與地球的平均距離r=3.84×108m,估算地球的質量？A．公式中G為引力常量，它是由實驗測得的。而不是人為規(guī)定的B．當r趨近于零時，萬有引力趨近于無窮大C．m1與m2受到的引力總是大小相等的，與m1、m2是否相等無關D．m1與m2受到的引力總是大小相等、方向相反的，是一對平衡力1.對于萬有引力定律的表達式F=G下面說法中正確的是：作業(yè)開普勒(1571－1630)牛頓(1643－1727)第谷(1546－1601)伽利略(1564－1642)笛卡爾(1596－1650)萬有引力定律－－重要意義⑴是17世紀自然科學最偉大的成果之一。它把地面上物體運動的規(guī)律和天體運動的規(guī)律統(tǒng)一起來，對以后物理學和天文學的發(fā)展具有深遠的影響。