《萬(wàn)有引力定律》名師課件2

萬(wàn)有引力定律葫蘆島市第二高級(jí)中學(xué)物理教研室執(zhí)教者:李宏力１.所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律：２.對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。３.所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。圖示1、軌道太陽(yáng).圖示2、面積太陽(yáng).S1S2S1S2=圖示3、周期..焦點(diǎn)焦點(diǎn)半長(zhǎng)軸aT簡(jiǎn)化模型（行星軌道近似為圓周）1、多數(shù)大行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，太陽(yáng)處在圓心；2、對(duì)某一行星來(lái)說(shuō)，它繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度（或角速度）不變，即行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；3、所有行星軌道半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。圖示太陽(yáng)行星rT圖示太陽(yáng)行星1r1T1行星2r2T2思考題:地球與海王星誰(shuí)的公轉(zhuǎn)周期較大?結(jié)論:太陽(yáng)與行星間的引力太陽(yáng)M行星mVFF/rＴ

太陽(yáng)與行星間引力的大小與太陽(yáng)的質(zhì)量、行星的質(zhì)量正比，與兩者距離的二次方成反比，引力的方向沿二者的連線。（G是比例系數(shù)）是什么力使蘋(píng)果不能離開(kāi)地球，總要落回地面呢？又是什么力拉著月球使之圍繞地球運(yùn)動(dòng)呢？追尋牛頓的足跡拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動(dòng)的力，與拉著蘋(píng)果下落的力，及地球、眾行星與太陽(yáng)之間的作用力也許真的是一種力，遵循相同的規(guī)律？……如果真是這樣，那么這些力也將遵循“反平方”的規(guī)律！思考：假設(shè)地球?qū)μO(píng)果的作用力以及地球?qū)υ虑虻淖饔昧M(mǎn)足的規(guī)律與太陽(yáng)對(duì)行星的作用力一樣，（設(shè)地球質(zhì)量為,月球的質(zhì)量為，蘋(píng)果質(zhì)量為，月地之間的距離為,常量為，）則（1）月球圍繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的力為（），加速度為（）（2）若將蘋(píng)果拿到月球軌道上去，則蘋(píng)果受到的地球引力為（）；加速度為（）（3）在地球表面處由于地球吸引而自由下落的蘋(píng)果受到的力為，自由下落的加速度為，結(jié)論：物體由于地球吸引而具有的加速度與物地間距離的平方成反比,即如果我們要計(jì)算月球在其軌道上的向心加速度，需要知道關(guān)于月球運(yùn)動(dòng)的哪些數(shù)據(jù)呢?我們需要知道月球公轉(zhuǎn)的軌道半徑（即月地之間的距離）r和月球圍繞地球公轉(zhuǎn)的周期T!

已知月地之間的距離，月球圍繞地球公轉(zhuǎn)的周期天，地球表面的重力加速度，且月地距離約為地球半徑的60倍，試計(jì)算：（1）月球繞地球運(yùn)動(dòng)的加速度；（2）月球繞地球運(yùn)動(dòng)的加速度與地球表面重力加速度的比值；（3）月地距離與地球半徑的比值。請(qǐng)把我們的思想放飛！我們身邊的任何兩個(gè)物體之間是不是都存在著這樣的引力呢？萬(wàn)有引力定律——lawofuniversalgravitation

自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的大小與物體質(zhì)量的乘積成正比，與它們之間距離的二次方成反比。即：r1、萬(wàn)有引力定律只適用于計(jì)算兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的萬(wàn)有引力.2、對(duì)于不能看成質(zhì)點(diǎn)物體,可以假想把物體劃分成無(wú)數(shù)個(gè)質(zhì)點(diǎn)，求出兩個(gè)物體上每個(gè)質(zhì)點(diǎn)與另一個(gè)物體上所有質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力，然后求合力.3、兩個(gè)均勻球體之間的距離即為兩個(gè)球心之間的距離.以卡文迪許命名的實(shí)驗(yàn)室是世界著名的實(shí)驗(yàn)室，坐落在英國(guó)劍橋大學(xué)。物理學(xué)上許多重要發(fā)現(xiàn)是在這里做出的。請(qǐng)你算一算：已知某次在做卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的小球質(zhì)量為m=1kg,大球的質(zhì)量M=10kg，兩球之間的距離為0.1m，測(cè)得兩球之間的引力大小為F=N.請(qǐng)根據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算萬(wàn)有引力常量G的大小。萬(wàn)有引力常量測(cè)定的意義：1、證明了萬(wàn)有引力的存在2、使萬(wàn)有引力定律有了真正的實(shí)用價(jià)值3