1、第五章第五章 萬有引力定律及其應用萬有引力定律及其應用第5章第1節 萬有引力定律及引力常量的測定 第2課時復習：萬有引力定律復習：萬有引力定律 內容：自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的內容：自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個物體的質量的乘積成正比，跟它們的距離的二次大小跟這兩個物體的質量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。方成反比。公式：221rmmgf 各物理量的含義: f牛頓（n）；m千克（kg）r r 的含義：較遠時較遠時可視為質點的兩個物體間的距離；可視為質點的兩個物體間的距離；較近時較近時質量分布均勻的球體的球心間的距離。其單位為：米質量分布均勻的球

2、體的球心間的距離。其單位為：米( (m m) )22111067. 6kgmng 萬有引力恒量 常見物體間的萬有引力我們是難以感覺得到的。常見物體間的萬有引力我們是難以感覺得到的。221rmmgf 萬有引力定律理 解 普遍性：普遍性：任何兩個物體之間都存在引力（大到天體小到微任何兩個物體之間都存在引力（大到天體小到微觀粒子），它是自然界的物體間的基本相互作用之一觀粒子），它是自然界的物體間的基本相互作用之一 相互性：相互性：兩個物體相互作用的引力是一對作用力與反作用兩個物體相互作用的引力是一對作用力與反作用力，符合牛頓第三定律力，符合牛頓第三定律萬有引力定律公式中的萬有引力定律公式中的 r r

3、，其含義，其含義是兩個質點間的距離。是兩個質點間的距離。(3)宏觀性：宏觀性：通常情況下，萬有引力非常小，只有在質量巨大通常情況下，萬有引力非常小，只有在質量巨大的天體間或天體與物體間它的存在才有宏觀的物理意義在微的天體間或天體與物體間它的存在才有宏觀的物理意義在微觀世界中，粒子的質量都非常小，粒子間的萬有引力很不顯著，觀世界中，粒子的質量都非常小，粒子間的萬有引力很不顯著，萬有引力可以忽略不計萬有引力可以忽略不計(5)重力是萬有引力的分力重力是萬有引力的分力。（4）萬有引力的特殊性：）萬有引力的特殊性：兩物體間的萬有引力只與他們本身兩物體間的萬有引力只與他們本身的質量有關，與它們間的距離有關

4、，而與所在空間的性質無的質量有關，與它們間的距離有關，而與所在空間的性質無關，也與周圍有無其他物體無關關，也與周圍有無其他物體無關( (質量是引力產生的原因質量是引力產生的原因) )。 萬有引力定律重要意義 是是1717世紀自然科學最偉大的成果之一。世紀自然科學最偉大的成果之一。 它把地面上物體運動的規律和天體運動的規律統一它把地面上物體運動的規律和天體運動的規律統一起來，對以后物理學和天文學的發展具有深遠的影響。起來，對以后物理學和天文學的發展具有深遠的影響。 它第一次揭示了自然界中一種基本相互作用的規律，它第一次揭示了自然界中一種基本相互作用的規律，在人類認識自然的歷史上樹立了一座里程碑。

5、在人類認識自然的歷史上樹立了一座里程碑。 在科學文化發展史上起到了積極的推動作用，在科學文化發展史上起到了積極的推動作用，解放了人們的思想，給人們探索自然的奧秘建立解放了人們的思想，給人們探索自然的奧秘建立了極大的信心，人們有能力理解天地間的各種事了極大的信心，人們有能力理解天地間的各種事物。物。地球表面引力與重力的關系三、引力常量的測量三、引力常量的測量扭秤實驗扭秤實驗（1）實驗原理：）實驗原理： 科學方法科學方法放大法放大法卡文迪許卡文迪許卡文迪許實驗室卡文迪許實驗室（）實驗數據（）實驗數據 g值為值為6.6710-11 nm2/kg2 g值的物理含義：值的物理含義： 兩個質量為兩個質量為

6、1kg的物體相距的物體相距1m時，它們之時，它們之間萬有引力為間萬有引力為6.6710-11 n（）卡文迪許扭稱實驗的意義（）卡文迪許扭稱實驗的意義證明了萬有引力的存在，準確的測出了萬證明了萬有引力的存在，準確的測出了萬有引力常量，使萬有引力定律進入了真正實有引力常量，使萬有引力定律進入了真正實用的時代；用的時代；開創了微小量測量的先河，使科學放大思開創了微小量測量的先河，使科學放大思想得到推廣；想得到推廣；可利用萬有引力定律準確的計算出天體的可利用萬有引力定律準確的計算出天體的質量（如地球質量）以及物體在不同位置質量（如地球質量）以及物體在不同位置的重力加速度的重力加速度g g題型一：題型一

7、：開普勒定律的理解 1、（多選）下列說法正確的是（ ） a.關于天體運動的日心說、地心說都是錯誤的 b.地球是一顆繞太陽運動的行星 c.地球是宇宙的中心，太陽、月亮及其他行星都繞地球轉動 d.太陽是靜止不動的，地球和其他行星都在繞太陽轉動題型一：題型一：開普勒定律的理解 2、（多選）下列說法正確的是（ ） a太陽系中的八大行星有一個共同的軌道焦點 b行星的運動方向總是沿著軌道的切線方向 c行星的運動方向總是與它和太陽的連線垂直 d日心說的說法是正確的題型一：題型一：開普勒定律的理解 3、關于地球和太陽，下列說法正確的是（ ） a.地球是圍繞太陽做勻速圓周運動的 b.地球是圍繞太陽運轉的 c.太

8、陽總是從東面升起，從西面落下，所以太陽圍繞地球運轉 d.由于地心說符合人們的日常經驗，所以地心說是正確的題型一：題型一：開普勒定律的理解 4、關于開普勒第三定律的公式、關于開普勒第三定律的公式k，下列說法中，下列說法中正確的是正確的是() a公式只適用于繞太陽做橢圓軌道運行的行星公式只適用于繞太陽做橢圓軌道運行的行星 b公式適用于所有圍繞星球運行的行星公式適用于所有圍繞星球運行的行星(或衛星或衛星) c式中的式中的k值，對所有行星值，對所有行星(或衛星或衛星)都相等都相等 d式中的式中的k值，對圍繞不同星球運行的行星值，對圍繞不同星球運行的行星(或衛或衛星星)都相同都相同題型一：題型一：開普勒

9、定律的理解 5、（多選）關于行星的運動，以下說法正確的是() a行星軌道的半長軸越長，自轉周期越大 b行星軌道的半長軸越長，公轉周期越長 c水星的半長軸最短，公轉周期最長 d海王星離太陽“最遠”，繞太陽運動的公轉周期最長題型二：題型二：開普勒定律的應用 13、某行星沿橢圓軌道運動，遠日點離太、某行星沿橢圓軌道運動，遠日點離太陽的距離為陽的距離為a，近日點離太陽的距離為，近日點離太陽的距離為b，過遠日點時行星的速率為過遠日點時行星的速率為va，則過近日點，則過近日點時的速率為時的速率為() avb bvb cvb dvb 題型三：題型三：萬有引力定律的理解 6、關于萬有引力定律的適用范圍，下列說

10、法中正確的是 ( ) a只適用于天體，不適用于地面物體 b只適用于球形物體，不適用于其他形狀的物體 c只適用于質點，不適用于實際物體 d適用于自然界中任意兩個物體之間題型三：題型三：萬有引力定律的理解 7、對于質量為m1和質量為m2的兩個物體間的萬有引力的表達式fg，下列說法正確的是() am1和m2所受引力總是大小相等的 b當兩物體間的距離r趨于零時，萬有引力無窮大 c當有第3個物體m3放入m1、m2之間時，m1和m2間的萬有引力將增大 dm1和m2所受的引力性質可能相同，也可能不同題型三：題型三：萬有引力定律的理解 8、設想把質量為、設想把質量為m的物體放到地球的中心，的物體放到地球的中心

11、，地球的質量為地球的質量為m，半徑為，半徑為r(把地球看成質量把地球看成質量分布均勻的球體分布均勻的球體)，則物體與地球間的萬有，則物體與地球間的萬有引力是引力是() ag b無窮大無窮大 c零零 d無法確定無法確定題型三：題型三：萬有引力定律的理解 9、兩大小相同的實心小鐵球緊靠在一起，、兩大小相同的實心小鐵球緊靠在一起，它們之間的萬有引力為它們之間的萬有引力為f，若兩個半徑是小，若兩個半徑是小鐵球鐵球2倍的實心大鐵球緊靠在一起，則它們倍的實心大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬有引力為之間的萬有引力為() a2f b4f c8f d16f題型三：題型三：萬有引力定律的理解 10、如圖所示，兩球

12、的半徑分別為r1和r2，且遠小于r，而球質量分布均勻，大小分別是m1和m2，則兩球間的萬有引力大小為() a b c d題型三：題型三：萬有引力定律的理解 12、如圖所示，陰影區域是在質量為m，半徑為r的球體的正中央挖去一個半徑為的小圓球后的剩余部分，求球體剩余部分對球體外離球心距離為2r，質量為m的質點p的引力題型四：萬有引力定律的題型四：萬有引力定律的應用求g 11、某物體在地面上受到的重力為160 n，將它置于宇宙飛船中，當宇宙飛船以a= 的加速度加速上升時，在某高度處物體對飛船中支持面的壓力為90 n，試求此時宇宙飛船離地面的距離是多少?（已知地球半徑r=6.4103 km，g=10

13、m/s2）題型五：題型五：應用求天體質量 已知地球的半徑r=6 400 km，地面重力加速度g=9.8 m/s2，求地球的平均密度.題型五：題型五：應用求天體質量 已知月球到地球的球心距離為r=4108 m,月亮繞地球運行的周期為30天，求地球的質量.第一節 萬有引力定律及引力常量的測量 課堂課堂小結小結向 心 力 公 式開普勒第三定律牛頓第三定律萬有引力定律開普勒定律22232223222224144)2(rmmfrmtrrtrmftrmtmrmrf2rmmgf 萬有引力定律具體內容內容：自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大 小跟這兩個物體的質量的乘積成正比，跟它們的距 離的二次方成

14、反比。公式：221rmmgf 各物理量的含義 f牛頓（n）；m千克（kg） r 的含義：較遠時 可 視 為 質 點 的 兩 個物體間的距離； 較近時質量分布均勻的球體的球心間的距離。 其單位為：米(m)22111067. 6kgmng 萬有引力恒量 萬有引力定律理 解任何兩個物體之間都存在引力。重力是萬有引力的分力。萬有引力定律公式中的 r，其含義是兩個質點間的距離。物體因為有質量而產生引力(質量是引力產生的原因)。萬有引力定律重要意義是17世紀自然科學最偉大的成果之一。 它把地面上物體運動的規律和天體運動的規律統一起來，對以后物理學和天文學的發展具有深遠的影響。 它第一次揭示了自然界中一種基本相互作用的規律，在人類認識自然的歷史上樹立了一座里程碑。在科學文化發展史上起到了積極的推動作用，解放了 人們的思想，給人們探索自然的奧秘建立了極大的信 心，人們有能力理解天地間的各種事物。建立模型，溫故探新數學推導，總結規律科學推想，形成等式實驗