2.萬(wàn)有引力定律

1、第二節(jié) 萬(wàn)有引力定律,是什么力使天體維持這樣的運(yùn)動(dòng)呢？,（ 1 ）為 什么蘋果從樹上落向地面而不飛向天空？,（ 2 ）在我們周圍，物體都受到重力作用，那么月球受到重力作用嗎？,（ 3 ）為什么月球不會(huì)落到地球的表面，而是環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)？,一、萬(wàn)有引力定律,伽利略：認(rèn)為一切物體都有合并的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)導(dǎo)致物體做圓周運(yùn)動(dòng) 開普勒：認(rèn)為行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，是受到了來(lái)自太陽(yáng)的類似磁力的作用 笛卡爾：認(rèn)為行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿叫行侵車D(zhuǎn)的物質(zhì)（以太）的作用 胡克、哈雷：認(rèn)為行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿搅颂?yáng)對(duì)它的引力，甚至推測(cè)出太陽(yáng)對(duì)行星的引力大小跟行星與太陽(yáng)之間距離的平方成反比,1太陽(yáng)與行星間的引力遵循怎樣

2、的規(guī)律？,2.萬(wàn)有引力的推導(dǎo),設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為 M ，行星的質(zhì)量為 m ，軌道半徑為 r, 速率為 v, 周期為 T,（一）萬(wàn)有引力定律：任何兩個(gè)物體之間都存在相互作用的引力，這個(gè)力的大小與這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，與兩物體之間的距離的平方成反比,（二）表達(dá)式：,說(shuō)明:式中G 為萬(wàn)有引力常量， r 為兩質(zhì)點(diǎn)的距離對(duì)質(zhì)量分布均勻的球體而言， r 為球心距離 ( 兩個(gè)物體之間萬(wàn)有引力的大小與物體間距離的關(guān)系見書P47頁(yè)圖),（三）對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解：,1.普遍性：萬(wàn)有引力存在于任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間 2.相互性：兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間的萬(wàn)有引力是一對(duì)作用力和反作用力 3.宏觀性：一般質(zhì)量不太大

3、的物體之間的萬(wàn)有引力比較小，與其它力比較可以忽略不計(jì)，但在巨大的天體之間或天體與其附件的物體之間萬(wàn)有引力起絕對(duì)性的作用。,（四）適用條件（萬(wàn)有引力定律適用于宇宙中的任何物體）：1.嚴(yán)格的說(shuō)，萬(wàn)有引力定律只實(shí)用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用2.兩個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體間的相互作用3.一個(gè)均勻球體與球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力也適用4.兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí)，公式也近似適用思考：兩個(gè)小球在不斷接近的過(guò)程中，當(dāng)它們之間的距離接近零的時(shí)候(r0)，能否認(rèn)為萬(wàn)有引力就接近于無(wú)窮大(F)？,二、引力常量(卡文迪許實(shí)驗(yàn)),當(dāng)時(shí)測(cè)量的G值為G=6.754-11Nm/kg，現(xiàn)在公認(rèn)的 G 值為 G=6.672-11Nm/kg通常可以取G=6.67-11Nm/kg（放大法）,G 值的物理含義：兩個(gè)質(zhì)量為 1kg 的物體相距 1m 時(shí)，它們之間萬(wàn)有引力為 6.6710-11 N,兩個(gè)質(zhì)量為 50kg 的同學(xué)相距 0.5m 時(shí)的相互吸引力有多大？,太陽(yáng)與地球之間的引力大約是 1022 N 可見：一般物體之間的萬(wàn)有引力太小了，因此通常不考慮,卡文迪許實(shí)驗(yàn)的意義：（1）卡文迪許通過(guò)改變質(zhì)量和距離，證實(shí)了萬(wàn)有引力的存在即萬(wàn)有引力定律的正確性。（