物理②必修6.3《萬有引力定律》PPT課件

1、萬有引力定律月-地實驗介紹 牛頓根據(jù)月球的周期和軌道半徑，計算出了月球繞地球做圓周運動的向心加速度為：232242.74 10/ram sT29.8/gm s一個物體在地球表面的加速度為：若把這個物體移到月球軌道的高度，其加速度也應(yīng)是月球的向心加速度之值，根據(jù)開普勒第三定律可以導(dǎo)出：kTraTrar（ ，而 ，則 ）ar因為月心到地心的距離是地球半徑的60倍，即：32212.27 10/60agm s 兩個結(jié)果非常接近，這一發(fā)現(xiàn)為牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律提供了有利的論據(jù)，即地球?qū)Φ孛嫖矬w的引力與天體間的引力本質(zhì)是同一種力，遵循同一規(guī)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

2、線上，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比，與它們之間距離r的二次方成反比. 2.表達(dá)式為:122FGrm m萬有引力定律式中質(zhì)量的單位用式中質(zhì)量的單位用kgkg，距離的單位用，距離的單位用m,m,力的單位用力的單位用N,N,G G是比例系數(shù)，叫做引力常量，適用于任何兩個物體。是比例系數(shù)，叫做引力常量，適用于任何兩個物體。 3.引力常量G適用于任何兩個物體,它在數(shù)值上等于兩個質(zhì)量都是1的物體相距1m時相互作用力的大小.其標(biāo)準(zhǔn)值為:G=6.6725910-11Nm 2 /2通常情況下取G=6.6710-11Nm 2 /2 4.對于距離的確定大致可以分為兩種:若可以看作質(zhì)點,則為兩質(zhì)點間距

3、對于均勻的球體,應(yīng)是兩球心間距實例探究實例探究 2RMmGmg 2h)(hRMmGmgggh21Rh) 12() 12( 離地面某一高度h處的重力加速度是地球表面重力加速度的二分之一，則高度h是地球半徑的 倍。解析：地球表面上物體所受重力約等于地球?qū)ξ矬w的引力，則有 ，式中G為引力常量，M為地球質(zhì)量，m為物體質(zhì)量， R為軌道半徑。離地面高度為h處，由題意知解得 即h 是地球半徑的倍 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 Cm1與m2受到的引力總是大小相等的，與m1、m2是否相等無關(guān) Dm1與m2受到的引力總是大小相等、方向相反的，是一

4、對平衡力221rmm1.對于萬有引力定律的表達(dá)式 F=G下面說法中正確的是知識反饋:答案 AC解析引力常量G是卡文迪許利用扭秤裝置測得，選項A正確。當(dāng)r趨近于零時，物體不能看成質(zhì)點, 不再適用，所以由它得出的結(jié)論是錯誤的，B選項錯。m1、m2之間的引力是一對相互作用力，它們大小相等，方向相反，但由于分別作用在兩個物體上，所以不能平衡。C選項正確，D選項錯誤. 221rmmF=G2.2.兩個物體的質(zhì)量分別是兩個物體的質(zhì)量分別是m m1 1和和m m2 2，當(dāng)它們相距為，當(dāng)它們相距為r r時，時，它們之間的引力是它們之間的引力是F=_F=_。(1)(1)若把若把m m1 1改為改為2m2m1 1，

5、其他條件不變，則引力為，其他條件不變，則引力為_F_F。(2)(2)若把若把m m1 1改為改為2m2m1 1，m m2 2改為改為3m3m2 2，r r不變，則引力不變，則引力為為 F F。(3)(3)若把若把r r改為改為2r2r，其他條件不變，則引力為，其他條件不變，則引力為_ F_ F。(4)(4)若把若把m ml l改為改為3m3m1 1，m m2 2改為改為m m2 2/2/2，r r改為改為r/2r/2，則，則引力為引力為_F_F。 261/46 GF 122m mr22121)(rrrmmG3 3.如圖所示，兩球的質(zhì)量均勻分布，大小分別為如圖所示，兩球的質(zhì)量均勻分布，大小分別為

6、 m1、 m2，則兩球間的萬有引力大小為（，則兩球間的萬有引力大小為（ ）221rmmG2121rmmG22121)(rrmmGA.A.B.B.C.C.D.D.分析分析: : 對于均勻的球體對于均勻的球體, ,應(yīng)是兩球心間距應(yīng)是兩球心間距D D 4. 4.地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的8181倍，在登月飛船通過月、倍，在登月飛船通過月、地之間的某一位置時，月球和地球?qū)λ囊Υ笮∠嗟龋刂g的某一位置時，月球和地球?qū)λ囊Υ笮∠嗟龋撐恢玫皆虑蛑行暮偷厍蛑行牡木嚯x之比為該位置到月球中心和地球中心的距離之比為( )( ) A A1 1 ：27 B27 B1 1 ：9 9 C C1 1 ：3 D3 D9 9 ：1 12rMmGFMr 19MM月月地地rr 解析解析 本題的變化點側(cè)重理解萬有引力大小的決定因本題的變化點側(cè)重理解萬有引