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1、万有引力定律,上一节我们知道了太阳与行星之间作用力的规律,可以解释行星的运动.即太阳对行星的引力来提供行星绕太阳运动所需的向心力.正因为这个引力使得行星不能飞离太阳.牛顿进一步推想也应该是地球对月球的引力使得月球不能离开地球,而围绕地球运动.,“天上”的力与“地上”的是否是同一种力呢?,地球表面的重力是否能延伸到月球轨道呢？,牛顿的猜想：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关系。,月球轨道r=60R,假定维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是同一种力,同样遵从平方反比定律,则:,数据表明,地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，以及太阳与行星间的引力，遵
2、从相同的规律。,R=6370Km,一、牛顿著名的月地检验,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。,2、公式：,G：是引力常量，其值为6.6710-11Nm2/kg2,G的物理意义两质量各为1kg的物体相距1m时,万有引力的大小为6.6710-11N。,二、万有引力定律,3、公式的适用条件：,1）万有引力存在于一切物体之间，但上述公式只能计算两质点间的引力；,即两物体的形状和大小对它们之间的距离而言,影响很小,可以忽略不计.,2）两质量分布均匀的球体之间的引力，也可用上述公式计算，且r为两球心间距离；,两物体
3、的距离r指“哪两部分距离”,？,万有引力定律发现的重要意义：万有引力定律的发现，对物理学、天文学的发展具有深远的影响。它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来。在科学文化发展上起到了积极的推动作用，解放了人们的思想，给人们探索自然的奥秘建立了极大的信心，人们有能力理解天地间的各种事物。,【说明】万有引力定律具有：普遍性；相互性；宏观性；特殊性；,三、引力常量的测量扭秤实验（1）实验原理：科学方法放大法,卡文迪许实验室,卡文迪许,他就是卡文迪许 第一个称出地球质量的人！,卡文迪许的两次放大及等效的思想：扭秤装置把微小力转变成力矩来反映（一次放大），扭转角度（微小形变）通过光标的移动来反
4、映（二次放大），从而确定物体间的万有引力。使在牛顿发现万有引力定律一百多年后才用实验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！下面就让我们一起来欣赏一下他那绝妙的扭秤实验！,卡文迪许扭秤实验的意义：,(1)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；(2)开创了微小量测量的先河，使科学放大思想得到了推广。,下面我们粗略地来计算一下两个质量为50kg，相距0.5m的人之间的引力？（为什么说是粗略？）,1、为什么我们感觉不到旁边同学的引力呢？,F=GMm/R2=6.6710-7N,2、那么太阳与地球之间的万有引力又是多大？,已知：太阳的质量为M=2.01030kg，地
5、球质量为m=5.91024kg，日地之间的距离为R=1.51011m,F=GMm/R2=3.51023N,说明:引力在天体与天体间,天体与物体间比较显著,但通常物体间的引力可忽略不计.,3、由 可知,当两物体之间的,距离趋向于0,则物体之间的引力为无穷大,这种观点对吗?,（物体将不能再看成质点）,4、设想把一质量为m的物体放在地球的中心,问物体受到地球对它的万有引力为多少?,把地球分割，利用对称性。,例1 两个大小相等的实心均质小铁球，紧靠在一起时它们之间的万有引力为F；若两个半径2 倍于小铁球的实心均匀大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为（）A、2F B、4F C、8F D、16F,记住
6、球体公式：,D,例2:半径为R,质量为M的均匀球体,在其内部挖去一个半径为R/2的小球,在距离大球圆心为L处有一个质量为为m的小球,求此两个球体之间的万有引力.,化不规则为规则先补后割（或先割后补）,等效处理,思考与讨论:重力与万有引力一样吗?,F万,G,F,地表上的物体：,万有引力的一个分力提供物体随地球自转的向心力，一个分力为重力。,重力随纬度的增大而增大。,由于随地球自转的向心力很小，在地球表面的物体，则F万G,在南北极：,在赤道：,随着地球自转加快,地面上的物体会不会飞起来?,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般过程是什么？你能概括一下吗？,例题3、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；通过试验对推论进行检验；运用逻辑（包括数学）得出推论；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）,答案：。,课堂小结,1.万有引力定律内容：,2.公式：,r：质点(球心)间的距离,3.适用条件:质点或均质球体,4.理解:普遍性、相互性、宏观性、特殊性,5、G与F引关系,五、课堂小结,
