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1、往古来今谓之宙,四方上下谓之宇。淮南子万有引力定律 宇宙1万有引力我们也来想一想1、为什么苹果会落向地面呢?2、如果苹果树高一些呢,苹果还会落向地面吗?再高一些呢?3、如果苹果树长到像月亮一样高呢?4、那为什么月亮没落地呢?牛顿的思考与发现艾萨克牛顿英国(16431727)物理学家、数学家自然哲学的数学原理苹果落地 月亮绕地旋转行星的绕日旋转地球引力太阳引力所有物体之间存在引力万有引力牛顿的结论 万有引力:任何具有质量的物体间都存在相互吸引的作用力,这种力叫做万有引力。地心说和日心说克罗狄斯托勒密古罗马帝国(A.C.90168)天文学家、地理学家天文观测 地球球体 圆周运动地心说尼古拉哥白尼波
2、兰(1473-1543)天文学家、数学家观察 计算日心说定量 研究第谷布拉赫(星学之王)丹麦(15461601)天文学家星象观测,精确严密编纂大量星表数据约翰尼斯开普勒(天空立法者)德国(15711630)天文学家数据记录,精确观测开普勒三大定律谁提供了向心力?威廉吉尔伯特英国 (15441603)行星依靠太阳发出的磁力来维持绕日运动。伽利略伽利雷意大利(15641642)行星运动是“惯性”自行维持的。勒内笛卡尔法国(15961650)空间中存在一种物质(看不见)带动行星的绕日运动。罗伯特胡克英国(16351703)使地球绕太阳转的力是引力(哈雷等人).4.在开普勒三大定律基础上提出万有引力定
3、律。4321标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更改。标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更改。1.解决速度变化的曲线运动问题,缺乏相应的数学工具。发明微积分解决曲线问题。3.如何解决天体之间的互相干扰问题。突出主要因素,忽略次要因素。2.如何计算天体对行星各部分产生的力的总的效果。忽略地球半径,当成质点,理想模型。牛顿的解决思路 牛顿将天体间的引力和地面上的重力同一起来,使之成为宇宙万物之间的普适物理定律,人们高度评价牛顿和他卓越的科学才能。在他的墓碑上这样写着“这里安歇着伊萨克牛顿爵士,他以天才的智慧首次运用严密的数学证实了行星的运动、彗星的轨道和海洋潮汐”。万有引力定律对天体运动和地
4、面物体运动的同一解释,沟通了“天上”“人间”,这是一个良好的开端,其影响是深远的,继牛顿之后,人们寻找不同事物之间的联系,建立统一的理论解释,成为物理学家坚持不懈的持久追求!2万有引力定律1.万有引力定律 自自然然界界中中任任何何两两个个物物体体都都是是相相互互吸吸引引的的,引引力力的的大大小小跟跟这这两两个个物物体体的的质质量量的的乘乘积积成成正正比比,跟跟它们的距离的二次方成反比。它们的距离的二次方成反比。适用范围:1.适用于质点间的相互作用,若两物体的间距远大于物体本身的线度,两物体可视为质点,2.两个均匀球体间,其距离是两个球心间的距离。意义:把地面上的运动和天体运动的规律统一起来。引
5、力常量:G=6.67x10-11(Nm2/kg2)。例例1 1、万有引力定律指出,任何物体间都存在着引力,为什么当两个人靠近时并没有吸引到一起?请估算一下你和同桌同学之间的引力有多大?2.感知万有引力定律例2、太阳与地球之间的万有引力又是多大呢?太阳的质量为M=2.01030kg,地球质量为m=6.01024kg,日地之间的距离为R=1.51011m例1.万有引力定律指出,任何物体间都存在着引力,为什么当两个人靠近时并没有吸引到一起?请估算一下你和同桌同学之间的引力有多大?解:设两人质量,间距由万有引力定律,有比较:一粒芝麻重量例2、太阳与地球之间的万有引力又是多大呢?已知:太阳的质量为M=2
6、.01030kg,地球质量为m=6.01024kg,日地之间的距离为R=1.51011mF=GMm/R2=6.6710-112.010306.01024/(1.51011)2 N=3.51022(N)能拉断直径为能拉断直径为9000km9000km的钢柱的钢柱!太阳对质量为太阳对质量为50kg50kg的人,引力很小,不到的人,引力很小,不到0.3N0.3N我们感受不到太阳的引力我们感受不到太阳的引力!3卡文迪什实验1.引力常量G的测量 开创弱力测量时代,第一个测量地球质量的人。卡文迪什扭秤亨利卡文迪什英国(17311810)物理学家、化学家卡文迪什扭秤原理放大我的“探索”过程4永无止境的探究1
7、.万有引力定律应用观测发现天王星的运行轨道与理论计算偏差较大。通过反复验证和观测,通过万有引力定律发现海王星。真理不仅可以验证已知事实,还可以发现未知事实。万有引力错了么?别的物体力的干扰?2.科学研究方法5.实践检验海王星发现,卡文迪许扭秤4.概括总结-测量、计算、总结得到经验公式1.发现问题-行星绕日运动,向心力2.合理分析引力提供向心力3.大胆猜想与质量、距离有关3.科学探究精神细推物理须行乐,何用浮名绊此生。大胆猜想勇于探索 不畏艰辛 追求真力4.天宫一号标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更改,顶部“开始”面板中可以对字体、字号、颜色、行距等进行修改。标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更改,顶部“开始”面板中可以对字体、字号、颜色、行距等进行修改。PRESENTED BY OFFICEPLUSTHANK YOU!背景图片素材OFFICE PLUS