高中物理2 万有引力定律教课内容课件ppt

这是一份高中物理2 万有引力定律教课内容课件ppt，共21页。PPT课件主要包含了问题导入，匀速圆周运动，椭圆运动，由开普勒第三定律可知，行星与太阳间的引力，方向沿着二者的连线，牛顿的猜想，地上的力重力mg，月地检验，牛顿第二定律Fma等内容，欢迎下载使用。

各行星都围绕着太阳运行，说明太阳与行星之间的引力是使行星如此运动的主要原因。引力的大小和方向能确定吗？
是什么力量使行星绕太阳运动？
使行星沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，这个力应该就是太阳对它的引力。
这个引力的表达式是怎样的呢？
一、行星与太阳间的引力
太阳对行星的吸引力，提供向心力。
天文观测难以直接得到行星运动的速度v，但可得到行星公转的周期T，它们之间的关系为
于是向心力的表达式可变为
式中量G与太阳、行星都没有关系
地球绕太阳运动，月球绕地球运动，它们之间的作用力是同一种性质的力吗？这种力与地球对树上苹果的吸引力也是同一种性质的力吗?
它们是同一种力，即天上人间都一样
假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一种力，它们的表达式也应该满足
月球绕地球做圆周运动的向心加速度：
同理：苹果自由落体加速度：
在牛顿时代，已知自由落体加速度g为9.8 m/s2,月球中心距离地球中心的距离为3.8 ×108 m, 月球公转周期为27.3 d,约2.36×106s。根据这些数据，能否验证前面的假设？
既然太阳行星间、地球月球间、地球物体间有引力，那么任何两个有质量的物体间是否也都有这样的引力呢？
自然界中任何两个物体都相互吸引，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。
【说明】①G为引力常数，单位N·m2/kg2
②m1和m2表示两个物体的质量，r表示他们的距离
适用于两个质点或者两个匀质球体之间。
①对于两个质点，r指两个质点之间的距离
②对于两个匀质球体，r指两球心之间的距离
万有引力定律的适用条件
特别：当两物体距离r趋于为零时，F万并不是趋于无穷大，因为r趋于0时，万有引力公式不在适用。
例1:下面关于万有引力的说法中正确的是（ ）A、万有引力是普遍存在于宇宙中所有具有质量的物体之间的相互作用B、重力和万有引力是两种不同性质的力C、两个物体间的万有引力，质量大的物体引力较大D、当两物体间距为零时，万有引力将无穷大
解题提示：万有引力定律具有普遍性，两物体间的万有引力是作用力与反作用力，当距离很近时物体就不能当做质点。
例2:如图所示，r 虽然大于两球的半径，但两球的半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为m1与m2，则两球间万有引力的大小为 ( )
G=6.67×10－11 N·m2/kg2
G的物理意义——两质量各为1kg的物体相距1m时万有引力的大小。
英国物理学家卡文迪许用著名的扭称实验比较准确的得出了G的数值。G通常取
人们又测量了多种物体间的引力，所得结果均相同，引力常量的普适性成了万有引力定律正确性的有力证据。
一个篮球的质量为0.6 kg,它所受的重力有多大？试估算操场上相距0.5 m的两个篮球之间的万有引力。
G=mg=0.6×9.8N=5.88N
这样小的力我们是无法察觉的，所以我们通常分析物体受力时不需要考虑物体间的万有引力。
我国华中科技大学引力中心团队在引力常量的测量中作出了 突出贡献，于2018年得到了当时最精确的引力常量G的值。
牛顿于1684年8〜10月先后写了《论运动》《论物体在均匀介质中的运动》，1687年出 版了《自然哲学的数学原理》,1704年出版了《光学》，在科学方法上，他以培根的实验归纳方法为基础，又吸收了笛卡儿的数学演绎体系，形成了比较全面的科学方法。
自然界中任何两个物体都相互吸引，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。
①G为引力常数，单位N·m2/kg2
②m1和m2表示两个物体的质量，r表示他们的距离。
③性质：普遍性、相互性、独立性