人教版高中物理必修2课件万有引力定律

目录

行星的运动

万有引力定律

万有引力定律的发现

扭秤实验

牛顿的月地检验

学习思考

行星的运动

苹果落地

回目录

一、万有引力定律的发现

苹果落地、高处物体落 地、月亮绕地旋转……这些 现象引起了牛顿的沉思。

牛顿的思考： (1)“天上的力”和“人间的力”是同一种 力吗？ (2)地球表面的重力是否能延伸到月球轨道？ 牛顿的猜想： 苹果与月球受到的引力可能是同一种力!

这种力可能都遵从与距离平方成反比的 关系。

回目录

【讨论】根据下列是当时可以测量的数据，如何 证明月亮受力满足“平方反比”的关系？ 地表重力加速度：g = 9.8m/s2 地球半径： R = 6400×103m 月亮周期： T = 27.3天≈2.36×106s 月亮轨道半径： r ≈ 60R =3 .84×108m

1 g 计算结果： a月 2 r 2.72 10 m / s T 3600 3 2回目录

1 g 计算验证： a月 3600 2 4

?

三、万有引力定律1、内容：

自然界中任何两个物体都是相互吸引的， 引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比， 跟它们的距离的二次方成反比。2、表达式：

3、G为引力常量 r

m1 m2 F G 2 r

质点 均匀球体

质点间的距离 球心间的距离

例题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( D)

m1m2 C、 G 2 (r1 r2 )r1

m1 m2 A、G 2 r

m1 m 2 B、G 2 r1D、

m1m2 G 2 (r r1 r2 )r2

r回目录

四、引力常量的测量——扭秤实验 (1)实验原理： 科学方法——放大法

卡文迪许实验室

卡文迪许

(2)实验数据 G值为6.67×10-11 Nm2/kg2 G值的物理含义： 两个质量为1kg的物体相距1m时，它们之 间万有引力为6.67×10-11 N

例题2: 估算两个质量50kg的同学相距0.5m 时之间的万有引力约有多大？答案：6.67×10-7牛

(3)卡文迪许扭称实验的意义 ①证明了万有引力的存在，使万有引力定律 进入了真正实用的时代； ②开创了微小量测量的先河，使科学放大思 想得到推广；

回目录

五、学习思考纵观万有引力定律的发现历程，你觉得科学发现的一般过程是什么？你能概括一下吗？

例题3、科学研究过程的基本要素包含以下几点： ①提出假设；②对现象的一般观察；③通过试验 对推论进行检验；④运用逻辑(包括数学)得出 推论； ⑤对假说进行修正和推广。请按科学研 究过程的顺序将基本要素填入下图(只填序号)

答案：②①④③⑤ 。