《萬有引力定律》課件2.ppt

1、萬有引力定律,一、對(duì)行星運(yùn)動(dòng)原因的認(rèn)識(shí),伽利略：一切物體都有合并的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)導(dǎo)致物體做圓周運(yùn)動(dòng)； 開普勒：行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，一定是受到來自太陽(yáng)的類似于磁力的作用； 笛卡兒：行星運(yùn)動(dòng)是因?yàn)樵谛行侵車行D(zhuǎn)的物質(zhì)作用在行星上；,胡克、哈雷：行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿搅颂?yáng)對(duì)它的引力，甚至證明了行星的軌道是圓形行星受到的引力大小跟它到太陽(yáng)的距離的二次方成反比但是這種力為什么會(huì)形成橢圓軌道，卻沒能從理論上得到證明 在牛頓：前人研究的基礎(chǔ)上，提出了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的根本原因萬有引力定律,二、萬有引力定律,、定律的推導(dǎo)： 將行星運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道簡(jiǎn)化成圓形軌道來討論，行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)對(duì)行星的引

2、力F是提供行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即：,其中r是太陽(yáng)和行星間的距離，v是行星運(yùn)動(dòng)的線速度，m是行星的質(zhì)量,行星和太陽(yáng)之間的引力跟行星的質(zhì)量成正比，跟行星到太陽(yáng)的距離的二次方成反比,圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和速度v的關(guān)系,所以：,由開普勒第三定律可知，是個(gè)常量，則得出結(jié)論：,根據(jù)牛頓第三定律，行星與太陽(yáng)間的吸引力是相互作用的，是大小相等、性質(zhì)相同的力（一對(duì)反作用力） 牛頓認(rèn)為，這個(gè)引力與行星的質(zhì)量成正比，也應(yīng)和太陽(yáng)的質(zhì)量成正比,如果用m表示太陽(yáng)的質(zhì)量，那么有：,G是一個(gè)常量，對(duì)任何行星都是相同的,、萬有引力定律,（1）定律表述：自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量成正比，跟它們的距離的二次方成反比,（2）公式表示：,（3）引力常量G適用于任何兩個(gè)物體；它在數(shù)值上等于兩個(gè)質(zhì)量都是1kg的物體相距1m時(shí)的相互作用力,（5）適用條件： 萬有引力定律只適用于質(zhì)點(diǎn)間引力大小的計(jì)算當(dāng)兩物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于每個(gè)物體的尺寸時(shí)，物體可以看成質(zhì)點(diǎn)，直接使用萬有引力定律計(jì)算 當(dāng)兩物體是質(zhì)量均勻分布的球體時(shí)，它們間的引力也可直接用公式計(jì)算，但式中的r是指兩球心間距離,（4）G 的通常取值為,例題,設(shè)想把質(zhì)量為的物體放在地球的中心，地球質(zhì)量為M，半徑為R，則物體與地球間的萬有引力是（）,A零,B無窮大,D無法確定,C,解析：地心周圍的物體對(duì)放到地心處的物體的萬有引力的合力為零，所以選項(xiàng)A