万有引力与重力的关系ppt课件

实验：引力常量的测量,卡文迪许,卡文迪许扭秤实验,数值：G=6.6710-11Nm2/kg2G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6.6710-11N,1,测量原理：,由力矩平衡：M1=M2，得,扭转力矩:M1=k,L=k,引力矩:M2=F引L=L,即：,2,巧妙之处：,1、把微小力（根本不可能觉察到）转变成力矩来反映（一次放大）,2、扭转的微小角度又通过光标的移动来反映（二次放大）,3,卡文迪许扭秤实验的科学意义及价值：,（a）证明了万有引力的存在。,（b）开创了测量弱力的新时代。,（c）使万有引力定律有了真正的实用价值，可测量远离地球的天体的质量、密度等。卡文迪许被称为是首次称出地球质量的人.,4,一、万有引力与重力的区别与联系：物体受地球的引力：方向：指向地心。重力:由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。（重力与万有引力是同一性质的力。）,5,重力与引力,静置于水平地面上的物体只受引力和支持力引力和支持力的合力Fn垂直于地轴、指向地轴物体静置于水平地面时，与支持力平衡的力是重力，重力一般不等于引力，重力一般不指向地心因为Fn=m2r远小于mg，所以mgF引,6,重力是引力的一个分力（该分力与支持力抵消），引力的另一个分力提供向心力。,二、重力与引力,7,G,F向,F引,1.当物体在赤道上时,8,G,F引,2.当物体在两极时,9,10,2020/4/27,注意：重力只是物体所受万有引力的一个分力，但是由于另一个分力F向特别小，所以一般近似认为地球表面（附近）上的物体，所受重力等于万有引力。,(3)当物体由赤道向两极移动的过程中，向心力减小，重力增大，只有物体在两极时物体所受的万有引力才等于重力,(4)除在两极处外，都不能说重力就是地球对物体的万有引力，但在忽略地球自转时，通常认为重力等于万有引力，即:(这个关系非常重要，以后要经常用),11,3、不考虑地球自转的条件下，地球表面的物体,4、随纬度的升高，向心力减小，则重力将增大,赤道,两极,5.地球表面的物体所受的重力的实质是物体所受万有引力的一个分力,结论：向心力远小于重力,万有引力近似等于重力。,12,6、地球上空（不受自转影响）,13,7.环绕地球的物体,当物体在距地面一定高度绕地心做匀速圆周运动时，地球自转对物体做圆周运动无影响，且此时地球对物体的万有引力就等于物体重力，引力提供物体做圆周运动的向心力，所以三者相等。,F引=G=mv2/r,14,2020/4/27,三.重力加速度的计算方法:,g=,GM,R2,15,四.其它星球重力加速度的计算方法:,16,设地球表面的重力加速度为g0,物体在距离地心4R(R是地球半径)处，由于地球的作用产生的加速度为g,则g/g0为(),A.1/2,C.1/4,D.1/16,D,B.1/8,17,已知地球与火星的质量之比M地M火81.半径之比R地R火21，求物体在地球和火星的重力加速度之比.,2:1,18,假设火星和地球都是球体，火星的质量M火和地球的质量M地之比M火/M地=p，火星的半径