萬有引力定律(公開課).ppt

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6.3 萬有引力定律,1、了解萬有引力定律得出的思路和過程，體會(huì)在科學(xué)規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中猜想與求證的重要性。 2、知道萬有引力定律的適用范圍，會(huì)用萬有引力定律解決簡單的引力計(jì)算問題，了解引力常量G的測定在科學(xué)史上的重大意義。,行星為什么能夠繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)而不會(huì)飛離太陽？,牛頓：太陽對(duì)行星的引力使得行星繞太陽公轉(zhuǎn)而不能飛離太陽,,是什么原因使月球繞地球公轉(zhuǎn)而沒有離開地球？,看課本39-40頁“月-地檢驗(yàn)”部分，填寫導(dǎo)學(xué)案“自主學(xué)習(xí)”1、2，時(shí)間六分鐘。,又是什么力使得地面上的物體不能離開地球，總要落回地面呢？,一、萬有引力的檢驗(yàn)-------月---地檢驗(yàn),目的：驗(yàn)證 地球?qū)Φ孛嫔咸O果的引力 地球?qū)υ虑虻囊?遵循,思路：1、假設(shè)猜想成立，理論推導(dǎo) 2、實(shí)際測量,若二者結(jié)果一致 則假設(shè)成立 反之不成立,,假設(shè)維持月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力以及地面物體所受的引力和太陽與行星之間的力遵循同一規(guī)律(即“平方反比”關(guān)系）。（已知月球軌道半徑是地球半徑的60倍 ）,（1）將物體m放在月球軌道上所受引力為：,1.理論推導(dǎo)：,,,（2）將物體m放在地球表面所受引力為：,,（3）兩者比值：,,在牛頓的時(shí)代，已能比較精確測定： 月球與地球的距離 3.8×108m 月球公轉(zhuǎn)周期 T=27.3天 地球的自由落體加速度 g=9.8m/s2 求月球公轉(zhuǎn)的向心加速度：,實(shí)際測量計(jì)算與假設(shè)的理論推導(dǎo)結(jié)果一致,,即：月球公轉(zhuǎn)軌道半徑 r=3.8×108m,,2.實(shí)際測量,,大膽設(shè)想：,宇宙中的一切物體間都有引力:,看課本第40頁的“萬有引力定律”和“引力常量”兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)，填寫導(dǎo)學(xué)案“自主學(xué)習(xí)”3 、 4部分，時(shí)間六分鐘。,1.內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小F與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比，與它們的距離r的二次方成反比.,2.公式：,m1,m2 ---兩物體的質(zhì)量 r ---兩物體間的距離 G ---比例系數(shù)，叫引力常量，適用于任何物體，G的國際單位,N·m2/kg2,,,,,,二、萬有引力定律,3.公式 的適用條件： (1)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間引力大小的計(jì)算,r 為兩質(zhì)點(diǎn)間的距離,(2)質(zhì)量分布均勻的兩個(gè)球體，可視為質(zhì)量集中于球心; 或均勻質(zhì)量球體和球外一質(zhì)點(diǎn),r為物體到地心的距離,r為兩球心間的距離,,A．公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測得的， 而不是人為規(guī)定的 B．當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬有引力趨近于無窮大 C．m1與m2受到的引力總是大小相等的，與m1、m2是否相等無關(guān) D．m1與m2受到的引力總是大小相等、方向相反的，是一對(duì)平衡力,當(dāng)堂檢測:,分析: 對(duì)于均勻的球體,應(yīng)是兩球心間距,D,三、萬有引力定律的檢驗(yàn) ——引力常量G的測量實(shí)驗(yàn),1798年，英國物理學(xué)家卡文迪許巧妙地利用扭秤裝置, 第一次在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)兩個(gè)鉛球間的引力大小F做了精確測量 和計(jì)算，比較準(zhǔn)確地測出了引力常量G的數(shù)值,引力常量通常取,