鲁科版万有引力定律及与重力的关系.ppt

3、假设你的质量为50kg，算算地球对你的吸引力多大？地球的质量为5.98×1024kg,地球半径R=6370km。你受到的重力多大？地球表面的重力加速度g=9.8m/s2。 近似看做匀速圆周运动 4.已知月球绕地球运行周期为27.3天，地球与月球半径为3.84×108m，请估算地球的质量 一、天体表面的加速度 讨论： 1、天体的重力加速度并非恒量。随着距地表高度的增大，重力加速度值会减小． 2、如果hR , 或h=0， 则 ： 即为天体表面（h=0）的重力加速度. 想知道吗？ 1、你对两米远的他吸引力多大？设每人质量均为50kg。为什么他不像月亮围绕地球转一样围绕你转呢？ * 【人类对天体运动的探索历程】 地心说→日心说→圆周运动 哥白尼的宇宙体系动摇了基督教宇宙体系的根基，但它并没有在天文测算的精确度上有多大的提高。近代早期最重要的观测工作是由丹麦的第谷（1546-1601）进行的。 德国天文学家开普勒（1571-1630）应用行星绕太阳做圆周运动的模型描述火星的运动时，发现与其老师第谷的观测值有8分的误差，他坚信老师数据正确，毅然否定火星做匀速圆周运动，经多种拟合、反复核算，终于发现火星做椭圆运动。 →椭圆运动→开普勒对行星运动规律的描述。 开 普 勒 第一定律： (轨道定律) 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 第二定律： (面积定律) 行星和太阳的连线，在相等的时间内扫过相同的面积。 同一颗行星在近日点的速率大于远日点的速率. 第三定律： (周期定律) R3 T2 = k 注：1）K与行星无关，只与“中心天体”---太阳质量有关。 2）T是公转周期，不是自转周期。 所有行星的椭圆轨道的半长轴的立方跟公转周期的平方的比值都相等。 火星 地球 F F 太阳 R O A B 1 2 课本第90页表格 牛顿关于苹果落地的思考： (1)苹果为什么会落地? 如果苹果树长到月球那么高,苹果会落到地面上吗? 月球为什么不落到地球上呢? (2)如果在地球表面附近把苹果水平抛出，苹果的运动能和月球的运动一样吗？ 猜想1：苹果所受的重力和月球所受的引力可能是同一性质的力。 猜想2：行星绕太阳的运动和卫星绕行星的运动相似,故行星对它的卫星的引力、太阳对行星的引力可能是同一性质的力。 猜想3：既然一切天体之间有引力，地球与物体之间有引力。那么，所有物体之间可能存在相互吸引的力。 1.万有引力定律内容：宇宙间任何两个有质量的物体间都存在相互吸引，其大小与两物体的质量乘积成正比，与它们间距离的平方成反比。 (由牛顿于1687年在其出版的《自然哲学的数学原理》一书中提出.) 3.引力常数G：由卡文迪许利用扭秤测得。G适用于任何两个物体，它在数值上等于质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力。 2.数学表达式： 4.万有引力定律公式的适用条件 (1) 适用于计算两个质点间相互作用. (2)两个质量分布均匀的球体间的相互作用，可用公式计算，其中r是两个球体球心的距离。 (3)一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力,可用公式计算，其中r是球心到质点间的距离。 (4)两个物体间的距离远大于物体本身的大小时,公式也近似适用，其中r是两物体中心间的距离。 1. 如图所示，r虽大于两球的半径，但两球的半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为m1与m2，则两球间万有引力的大小为（ ） r1 r r2 图7－9 A. B. C. D. D 2. 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？ 设两人质量 ,间距 由万有引力定律,有 比较：一粒芝麻质量 结论：两人间的引力可忽略！ 思考：万有引力与重力之间的关系？ 解：由万有引力定律可知，你受到的万有引力 =6.67×10-11×5.98×1024×50÷(6.37×106)2N =492.3N G=mg=490N 5.对万有引力定律的理解 (1)普遍性：万有引力不仅存在太阳与行星、地球与月球之间，宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力。 (2)相互性：两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力与反作用力，总是满足大小相等、方向相反，作用在两个物体上。 (3)宏观性：在地面上的一般物体之间，由于质量比较小物体间的万有引力比较小，与其他力比较可忽略不计,但在质量巨大的天体之间,或天体与其附近的物体之间,万有引