湖南省新田县第一中学高中物理万有引力定律课件新人教版必修

1、第三节万有引力定律第三节万有引力定律 牛顿的月牛顿的月-地检验：地检验：基本想法是基本想法是: :如果重力和星体间的引如果重力和星体间的引力是同一性质的力力是同一性质的力, ,都与距离的二次都与距离的二次方成反比关系方成反比关系, ,那么月球绕地球做近那么月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度就应为地似圆周运动的向心加速度就应为地面重力加速度的面重力加速度的1/3600,1/3600,因为月心到因为月心到地心的距离是地球半径的地心的距离是地球半径的6060倍倍. .已知已知月球到地心的距离是月球到地心的距离是3.83.810108 8米米, ,月月球的周期是球的周期是27.327.3天天, ,地

2、球半径是地球半径是6.46.410106 6米米. .(1)(1)自然界中任何两个物体都相自然界中任何两个物体都相互吸引互吸引, ,引力的大小与物体的质引力的大小与物体的质量量m m1 1和和m m2 2的乘积成正比的乘积成正比, ,与它们之与它们之间距离间距离r r的二次方成反比的二次方成反比. .公式公式: :如果用如果用m m1 1和和m m2 2表示两个物体的质量表示两个物体的质量, ,用用r r表示它们之间的距离表示它们之间的距离, , 则则 221:rmmGF 公式式中式中G=6.67G=6.671010-11-11NmNm2 2/kg/kg2 2, ,叫万有引力叫万有引力恒量恒量

3、. .它在数值上等于两个质量都是它在数值上等于两个质量都是1kg1kg的物体相距的物体相距1m1m时的相互作用力时的相互作用力. . （4 4）距离）距离r r的确定的确定: : 4.4.引力恒量的测定引力恒量的测定: :装置介绍装置介绍:T:T形架、石英丝、形架、石英丝、镜尺、镜尺、M M球和球和m m/ /球球光源光源 测量原理介绍测量原理介绍: :扭秤达到平衡扭秤达到平衡时时, ,引力矩等于石英丝的阻力矩引力矩等于石英丝的阻力矩. . 石英丝转角可由镜尺测出石英丝转角可由镜尺测出, ,由石英由石英丝转角可知扭力矩等于引力矩丝转角可知扭力矩等于引力矩, ,从从而可测得万有引力而可测得万有引

4、力, ,进而可测引力进而可测引力恒量恒量G.G.实验意义实验意义: : 证实了万有引力定律证实了万有引力定律 测定了引力恒量测定了引力恒量 1.太阳对行星的引力大小公式太阳对行星的引力大小公式F=GMm/r2有同学说，此公式也同样适用于求地球有同学说，此公式也同样适用于求地球对月球或地球对地球卫星的引力，你认对月球或地球对地球卫星的引力，你认为对吗？说明理由。为对吗？说明理由。2.火星半径是地球的一半，火星的质量火星半径是地球的一半，火星的质量约为地球的约为地球的1/9，那么地球表面质量为，那么地球表面质量为50Kg的人受到地球的引力约为火星表的人受到地球的引力约为火星表面同质量物体受到火星引

5、力的多少倍？面同质量物体受到火星引力的多少倍？ 1.1.你能立即答出你对地球你能立即答出你对地球的引力是多大吗的引力是多大吗? ? 2、既然任何物体间都存、既然任何物体间都存在着引力，为什么两个人在着引力，为什么两个人接近时他们不会吸引在一接近时他们不会吸引在一起？起？例题分析：例题分析：3 3、仅用引力常量、仅用引力常量G G、地球半径、地球半径R R和重力加速度和重力加速度g g、你能求出地球、你能求出地球的质量。的质量。 4.4.有一质量为有一质量为100kg100kg的人造卫星的人造卫星, ,在离地面在离地面1000km 1000km 的高空绕地球的高空绕地球作匀速圆周运动作匀速圆周运动, ,求求: : 卫星所受的向心力卫星所受的向心力 卫星的运行速度卫星的运