引力常量的測定

引力常量的測定第一頁，共十四頁，2022年，8月28日知識點回顧1.萬有引力定律的內(nèi)容是什么？2.萬有引力定律的公式是什么？3.公式中G的意義是什么？4.牛頓提出萬有引力定律時就給出了G的數(shù)值嗎？第二頁，共十四頁，2022年，8月28日1.引力常量為何難以測量？2.誰設(shè)計實驗對引力常量進行了測定，他使用的是什么裝置？3.該裝置主要由幾部分組成？4.該實驗的原理是什么？閱讀，思考第三頁，共十四頁，2022年，8月28日1.引力常量為何難以測量？引力常量難以測量的原因是其值非常小，很難用實驗方法將它顯示出來。2.誰設(shè)計實驗對引力常量進行了測定，他使用的是什么裝置？英國物理學(xué)家卡文迪許（1798），扭秤裝置。3.該裝置主要由幾部分組成？主要由四部分組成：一個倒置的T形金屬架；一根金屬絲；一個固定在T形架上的平面鏡；T形架兩端各裝一個小球。第四頁，共十四頁，2022年，8月28日4.該實驗的原理是什么？該實驗的原理是應(yīng)用力矩平衡。第五頁，共十四頁，2022年，8月28日T形架金屬絲平面鏡小球刻度尺光源第六頁，共十四頁，2022年，8月28日分析，討論1.由于一般物體間的引力非常小，導(dǎo)致引力常量難以測量。那么，怎樣測引力常量呢？2.扭秤裝置中的平面鏡起什么作用呢？3.除了平面鏡外，是否還有其他地方對引力的效果進行了放大？4.本實驗的原理是力矩平衡，那么，具體說是哪些力矩平衡呢？第七頁，共十四頁，2022年，8月28日1.由于一般物體間的引力非常小，導(dǎo)致引力常量難以測量。那么，怎樣測引力常量呢？思路：對微小形變進行放大2.扭秤裝置中的平面鏡起什么作用呢？平面鏡起到了放大作用。3.除了平面鏡外，是否還有其他地方對引力的效果進行了放大？T形架也起到了放大作用。4.本實驗的原理是力矩平衡，那么，具體說是哪些力矩平衡呢？金屬絲的扭轉(zhuǎn)力矩和引力的力矩平衡。第八頁，共十四頁，2022年，8月28日應(yīng)用練習(xí)題：1._____年，____國物理學(xué)家________應(yīng)用________裝置，第一次在實驗室里巧妙地測出了萬有引力常量.2.扭稱裝置的巧妙之處在于對作用效果進行了二次放大，這兩次放大分別體現(xiàn)在___________；____________________1798英卡文迪許扭秤小平面鏡反射“T”型架橫桿增大力臂3.卡文迪許應(yīng)用扭稱裝置測定萬有引力常量的實驗原理是：__________________萬有引力產(chǎn)生的力矩與金屬絲扭轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩相等第九頁，共十四頁，2022年，8月28日測定引力常量的重要意義（1）證明了萬有引力的存在的普遍性。（2）使得萬有引力定律有了真正的實用價值，可測定遠離地球的天體的質(zhì)量、密度等。（3）扭秤實驗巧妙地利用等效法合理地將微小量進行放大，開創(chuàng)了測量弱力的新時代。第十頁，共十四頁，2022年，8月28日例題與練習(xí)【例題1】既然兩個物體間都存在引力，為什么當(dāng)兩個人接近時他們不吸在一起？由于人的質(zhì)量相對于地球質(zhì)量非常小，因此兩人靠近時，盡管距離不大，但他們之間的引力比他們各自與地球的引力要小得多得多，不足以克服人與地面間的摩擦阻力，因而不能吸在一起。第十一頁，共十四頁，2022年，8月28日【例題2】已知地球的半徑，地面重力加速度，求地球的平均密度。解：設(shè)在地球表面上有一質(zhì)量為m的物體，則：∴第十二頁，共十四頁，2022年，8月28日反饋練習(xí)1.關(guān)于引力常量下列說法正確的是()A.引力常量是兩個質(zhì)量為1kg的物體相距1m時的相互吸引力；B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力時，給出了引力常量的值；C.引力常量的測出證明了萬有引力的存在D.引力常量的測定，使人們可以測出天體的質(zhì)量CD第十三頁，共十四頁，2022年，8月28日2.兩個行星的質(zhì)量分別為m1和m2，繞太陽運行的軌道半徑分別是r1和r2，若它們只受萬有引力作用，那么這兩個行星的向心加速度之比為()

A.1