高一物理總復(fù)習(xí)課件 5.2 萬有引力定律是怎樣發(fā)現(xiàn)的 （滬科必修2）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 5 2萬有引力定律 復(fù)習(xí) 開普勒三大定律1 所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓 太陽位于橢圓的一個公共焦點上 2 行星和太陽之間的連線 在相等的時間內(nèi)掃過相同的面積 3 所有行星軌道的半長軸的立方與公轉(zhuǎn)周期的平方的比值相等 k的大小與行星無關(guān) 只與中心天體 太陽 質(zhì)量有關(guān) 開普勒 解決了 行星的運動規(guī)律 未解決 行星為什么而運動 思考 什么原因使行星繞太陽運動呢 一 有那幾位科學(xué)家做出了猜想 他們的猜想分別是什么 最后 牛頓經(jīng)過深刻思考和數(shù)學(xué)推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律 牛頓的觀察和思考 那么 牛頓是怎樣發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的呢 牛頓看到蘋果落地 聯(lián)想到地球?qū)λ形矬w都有吸引力 并且把這種引力推廣到宇宙間的一切物體 認(rèn)為 使行星沿圓周或橢圓運動是因為行星受到太陽的引力作用 由于這個引力作用使行星才不沿直線運動 這個引力給行星產(chǎn)生向心加速度 這是牛頓第一次提出 萬有引力 這一概念 二 前進(jìn)路上的三大困難時什么 三 牛頓是怎么樣解決這三大困難的 G是比例系數(shù) 與太陽和行星都沒有關(guān)系 太陽和行星之間 月球和地球之間 地球和物體之間 牛頓的推廣與檢驗 G是一個常量適用于任何兩個物體 牛頓1687年正式發(fā)表萬有引力定律 1 內(nèi)容 自然界中任何兩個物體都相互吸引 引力的方向在它們的連線上 引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2乘積成正比 跟它們之間距離r的二次方成反比 二 萬有引力定律 卡文迪許扭稱 3 引力恒量G的測定 牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律一百多年之后 通常情況G 6 67 10 11N m2 kg2 扭秤實驗的原理 扭秤裝置把微小力轉(zhuǎn)變成力矩來反映 扭轉(zhuǎn)角度又通過光標(biāo)的移動來反映 從而確定物體間的萬有引力 卡文迪許 卡文迪許實驗室 4 牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的重要意義 揭示了地面上物體運動的規(guī)律和天體上物體的運動遵從同一規(guī)律 讓人們認(rèn)識到天體上物體的運動規(guī)律也是可以認(rèn)識的 解放了人們的思想 給人們探索自然的奧秘建立了極大信心 對后來的物理學(xué) 天文學(xué)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響 我們?nèi)伺c人之間也一樣存在萬有引力 可是為什么我們感受不到呢 例 估算兩個質(zhì)量50kg的同學(xué)相距0 5m時之間的萬有引力約有多大 四 萬有引力與重力的區(qū)別 1 重力是萬有引力的一個分力 2 重力與緯度有關(guān)赤道處重力最小 在兩極最大 隨緯度升高而增大 3 重力 重力加速度與離地面的高度有關(guān) 4 重力的方向指向地心嗎 A 公式中G為引力常量 它是由實驗測得的 而不是人為規(guī)定的B 當(dāng)r趨近于零時 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 是一對平衡力 使用條件 只能求解質(zhì)點間的引力大小 2 如圖所示 兩球的質(zhì)量均勻分布 大小分別為m1 m2 則兩球間的萬有引力大小為 A B C D 作業(yè)布置 課本89頁 2 3 4 5題 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全