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1、太阳系中的行星运动 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望月球绕地球的运动月球绕地球的运动飞人跳得再高也会落地飞人跳得再高也会落地第三节第三节 万万 有有 引引 力力 定定 律律 太阳对行星太阳对行星的引力的引力地球对月球地球对月球的引力的引力地球使苹果地球使苹果下落的力下落的力问题：它们是同一种力吗？问题：它们是同一种力吗？猜想：它们是同一种力猜想：它们是同一种力月月-地检验地检验 月球轨道半径即月月球轨道半径即月-地的距离地的距离r r为地球半径为地球
2、半径R R的的6060倍倍,地球半径地球半径R R=6.410=6.4106 6m m,月球的公转周月球的公转周期期T=27T=27天天,重力加速度重力加速度g=9.8m/sg=9.8m/s2 2.月球受到地球的引力月球受到地球的引力F F1 1是与它同质量的物体是与它同质量的物体在地面附近受到地球引力在地面附近受到地球引力F F2 2 的几分之一？的几分之一？(也也就是就是a a是是g g的几分之一）的几分之一）月球的向心加速度月球的向心加速度a a是与它同质量的物体在是与它同质量的物体在地面附近重力加速度地面附近重力加速度g g的几分之一？的几分之一？地球对月球的力，地球对地面物体地球对月
3、球的力，地球对地面物体的力真是同一种力。的力真是同一种力。万有引力定律万有引力定律 l万有引力定律的内容是：万有引力定律的内容是：l式中各物理量的含义及单位：式中各物理量的含义及单位：l万有引力定律的适用条件是什么？万有引力定律的适用条件是什么？l你认为万有引力定律的发现有何深远意义？你认为万有引力定律的发现有何深远意义？引力常量的测量引力常量的测量卡文迪许扭称实验卡文迪许扭称实验(1789年年)卡文迪许卡文迪许卡文迪许实验室卡文迪许实验室扭秤装置T T形架形架金属丝金属丝平面镜平面镜光源光源刻度尺刻度尺扭秤实验的测量结果万有引力常量万有引力常量l尝试说明卡文迪许在测尝试说明卡文迪许在测 G
4、G值时巧妙在哪里？值时巧妙在哪里？l引力常量的测定有何实际意义？引力常量的测定有何实际意义？l联系以往所学知识，测微小量的实验？联系以往所学知识，测微小量的实验？1.1.1.1.粗略的计算一下两个质量为粗略的计算一下两个质量为粗略的计算一下两个质量为粗略的计算一下两个质量为50kg50kg50kg50kg，相距，相距，相距，相距0.5m0.5m0.5m0.5m的人之的人之的人之的人之间的引力？间的引力？间的引力？间的引力？一粒芝麻重的几千分之一一粒芝麻重的几千分之一!实践探究实践探究 2.2.已知地球的质量约为已知地球的质量约为 6.0106.0102424kgkg，地球半径为，地球半径为6.
5、37106.37106 6m m，请估算其中一位，请估算其中一位同学和地球之间的万有引力又同学和地球之间的万有引力又是多大？是多大？说明:引力在天体与天体间引力在天体与天体间,天体与物体间比天体与物体间比 较显著较显著,但通常物体间的引力可忽略不计但通常物体间的引力可忽略不计.课堂小结课堂小结猜想验证得出结论月地检验，万有引力定律，万有万有引力常量1.要使两物体间的万有引力减小到原来的要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办法可采，下列办法可采用的是（用的是（）A.使两个物体质量各减小一半，距离不变使两个物体质量各减小一半，距离不变 B.使其中一个物体的质量减小到原来的使其中一个物体的
6、质量减小到原来的1/4，距离不变，距离不变 C.使两物体的距离增为原来的使两物体的距离增为原来的2倍，质量不变倍，质量不变 D.距离和两物体质量都减小为原来的距离和两物体质量都减小为原来的1/4课堂练习ABC2.2.操场两边放着半径为操场两边放着半径为操场两边放着半径为操场两边放着半径为r r1 1、r r2 2，质量分别为，质量分别为，质量分别为，质量分别为mm1 1、mm2 2的均的均的均的均匀两球，两者的直线间距为匀两球，两者的直线间距为匀两球，两者的直线间距为匀两球，两者的直线间距为r r，这两球间的万有引力大小，这两球间的万有引力大小，这两球间的万有引力大小，这两球间的万有引力大小为
7、（为（为（为（）A.B.A.B.C.D.C.D.无法判断无法判断无法判断无法判断课堂练习Cr3.地球的半径为地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力。关于物体在，近似等于物体所受的万有引力。关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（）A.A.离地面高度离地面高度离地面高度离地面高度 R R 处为处为处为处为4mg 4mg B.B.离地面高度离地面高度离地面高度离地面高度 R R 处为处为处为处为 C.C.离地面高度离地面高度离地面高度离地面高度 2R 2R 处为处为处为处为 D
8、.D.离地面高度离地面高度离地面高度离地面高度 处为处为处为处为4mg4mg 课堂练习C如如图图所示，两球的半径分所示，两球的半径分别为别为r1和和r2，均小于，均小于r，两球两球质质量分布均匀，大小分量分布均匀，大小分别为别为m1、m2，则则两球两球间间的万有引力大小的万有引力大小为为（）（）AGm1m2/r2BGm1m2/r12CGm1m2/(r1r2)2DGm1m2/(r1r2r)2D课堂练习对对于万有引力定律的表述式，下列于万有引力定律的表述式，下列说说法中正确的法中正确的是是()A、公式中、公式中G为为引力常量，它是由引力常量，它是由实验测实验测得得的，而不是人的，而不是人为规为规定
9、的定的B、当、当r趋趋近于零近于零时时，万有引力，万有引力趋趋于无于无穷穷大大C、m1与与m2受到的引力大小受到的引力大小总总是相等的，是相等的，方向相反，是一方向相反，是一对对平衡力平衡力D、m1与与m2受到的引力大小受到的引力大小总总足相等的，足相等的，而与而与m1、m2 是否相等无关是否相等无关AD课堂练习设行星绕恒星的运动轨道是圆，则其运行周期设行星绕恒星的运动轨道是圆，则其运行周期T的平方与其运行轨道半径的平方与其运行轨道半径R的三次方之比为常数，的三次方之比为常数，即，那么即，那么k的大小决定于（的大小决定于（）A、只与行星质量有关、只与行星质量有关B、只与恒星质量有关、只与恒星质
10、量有关C、与行星及恒星的质量都有关、与行星及恒星的质量都有关D、与恒星的质量及行星的速率有关、与恒星的质量及行星的速率有关B课堂练习2.2.两个大小相等的两个大小相等的实心均质实心均质小铁球，紧靠在小铁球，紧靠在一起时它们之间的万有引力为一起时它们之间的万有引力为F F；若两个半；若两个半径径2 2 倍于小铁球的实心均匀大铁球紧靠在一倍于小铁球的实心均匀大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为（起，则它们之间的万有引力为（）A A、2F B2F B、4F 4F C C、8F D8F D、16F16F记住球体公式：DO1OF万GF向思考与讨论:地表上物体的地表上物体的重力与万有引力一样吗重力与万有引力一样吗?F引GF地表上的物体：万有引力的一个分力提供物体随地球自转的向心力，一个分力为重力。重力随纬度的增大而增大。由于随地球自转的向心力很小，在地球表面的物体，由于随地球自转的向心力很小，在地球表面的物体，则F引G不考虑地球自转,万有引力等于重力.奇怪了？随着地球自转加快,我们会不会飞起来呢?在南北极：在赤道：作作 业业:课后完成P38“问题与练习”中的问题查找阅读牛顿生平相关资料。记住！记住！上过课要去看书！上过课要去看书！还有，还有，作业要及时完成！作业要及时完成！