万有引力定律课件高一下学期物理人教版(3)2

第七章第一节万有引力定律新课引入思考：1、是什么力支配着行星绕着太阳做如此和谐而有规律的运动呢？2、历史上科学家是怎么样认识这个问题的？历史上科学家们的探索之路充满艰辛。伽利略行星的运动是受到了来自太阳的类似于磁力的作用，与距离成反比。行星的运动是太阳吸引的缘故，并且力的大小与行星到太阳的距离的平方成反比。

在行星的周围有旋转的物质(以太)作用在行星上，使得行星绕太阳运动。开普勒笛卡尔胡克一切物体都有合并的趋势。牛顿在前人对惯性研究的基础上，开始思考“物体怎样才会不沿直线运动”，他的回答是：以任何方式改变速度，都需要力。行星做匀速圆周运动需要指向圆心的力，这个力应该就是太阳对它的引力。建立理想化模型(1)匀速圆周运动模型：将行星绕太阳的运动近似看成匀速圆周运动。(2)质点模型：太阳对行星的引力提供了行星做圆周运动的向心力太阳行星aF太阳Ｍ行星ｍｒv

设行星的质量为m，速度为v，行星与太阳间的距离为r，则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力为天文观测难以直接得到行星的速度v，但可以得到行星的公转周期

TF行星太阳MmＶ行星与太阳间的引力r利用牛二利用开三类比法F和F′是一对作用力和反作用力，那么可以得出F大小跟太阳质量M、行星质量m的关系式有什么关系？G为比例系数，与太阳、行星无关。方向：沿着太阳与行星间的连线。利用牛三在推导万有引力过程中，利用牛二、牛三和开三。地球对月球的引力也符合牛顿的猜想：天上的力：地上的力：

重力mg它们应该是同一种力天体平权天体【理论分析】月球

苹果月—地检验结论：地面物体受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，遵循相同的规律。月—地检验

2.表达式：1.内容:自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r

的二次方成反比。万有引力定律3.方向：沿着太阳与行星间的连线（1）万有引力定律公式适用于质点之间的引力大小的计算。（2）对于实际物体间的相互作用，当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小（物体可视为质点）时也适用。（3）两个质量分布均匀的球体间的引力大小可用万有引力定律公式求解，公式中的r为两球心之间的距离。万有引力定律万有引力定律的使用条件r1rr2思考：既然任何两个物体之间都有引力，为什么两个人即使靠的很近，却感觉不到引力？依据公式：可知：当r逐渐减小，F逐渐增大。1、当r趋于零时，两个物体不能看成质点，公式不再成立2、形状不规则，质量分布不均匀的物体r不易确定万有引力定律1.普遍性：宇宙中任何两个有质量的物体之间。2.相互性：任何两物体间的万有引力，都是一对作用力和反作用力，3.宏观性：通常情况下，万有引力非常小，只有在质量巨大的天体间或天体与天体附近的物体间，它的作用才有实际的物理意义。4.独立性：万有引力的大小只与它们的质量和距离有关，与其他的因素均无关。万有引力定律万有引力四个特性牛顿的遗憾：1686年牛顿发现万有引力定律后，因他不知道引力常量G的值，无法算出两个天体间的引力大小。引力常量G的测定卡文迪许引力常量G的测定1、引力常量单位与大小②单位：①大小：2、引力常量测定的意义证明了万有引力的存在；“开创了测量弱力的新时代”（英国物理学家玻印廷语）；引力常量G的测定卡文迪什实验室典例：密度均匀的球体半径为R、质量为m，现从球体A中挖去直径为R的球体B，将球体B放置在距离球体A的球心O为处2R，如图所示，白色部分为挖去后的