高中物理2 万有引力定律课堂教学课件ppt

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一、关于行星运动的各种动力学解释


一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动。
受到了来自太阳的类似与磁力的作用。
在行星的周围有旋转的物质(以太)作用在行星上，使得行星绕太阳运动。
受到了太阳对它的引力，证明了如果行星的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比。
牛顿(1643—1727)是英国著名的物理学家、数学家和天文学家，是十七世纪最伟大的科学巨匠。牛顿一生对科学事业所做的贡献，遍及物理学、数学和天文学等领域。牛顿在物理学上最主要的成就，是创立了经典力学的基本体系， 对于光学，牛顿致力于光的颜色和光的本性的研究，也作出了重大贡献。牛顿在数学方面，总结和发展了前人的工作，提出了“流数法”，建立了二项式定理，创立了微积分。在天文学方面，牛顿发现了万有引力定律，创制了反射望远镜，并且用它初步观察到了行星运动的规律。
事实上，行星运动的椭圆轨道很接近于圆形轨道，我们把行星绕太阳运动的椭圆轨道可以近视看作为一个圆形轨道，这样就简化了问题，易于我们在现有认知水平上来接受.
二、万有引力定律得推导
据开普勒三定律, 是个常量
再根据牛顿第三定律，行星吸引太阳的力跟太阳吸引行星的力大小相等、性质相同，故引力也应当和太阳的质量M成正比。因此：
牛顿的思考： 苹果与月亮受到的力可能是同一种力! 可能是地球表面的重力延伸到月亮。 而且它们都是类似太阳行星间的引力，它们都应遵从“与距离平方成反比”的关系。
证明苹果、月亮受力满足“平方反比”的关系 当时已知的一些量： 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
那么，通过这些已知条件如何来证明：苹果、月亮受力也满足“平方反比”的关系呢？
地球表面的物体受力为：mg物体在月球位置受地球引力提供向心力：若想证明苹果、月亮受力也满足“平方反比”的关系，
牛顿的这一猜想非常大胆，将天上和人间连接在了一起！牛顿再度思考：既然太阳行星间、地球月球间、地球物体间有引力，那么任何两个有质量的物体间是否也都有这样的引力呢？
四、万有引力定律内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。
（G为引力常量，r为两物体间距离）
适用条件 ： 仅适用于两个质点或者两个均匀球体之间的相互作用。（两物体为均匀球体时，r为两球心间的距离）
五、万有引力常量及测量1、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
2、引力常量的测量,对于一个十分微小的物理量采用科学方法——放大法测量
六、万有引力定律的验证:哈雷彗星回归预测
1682 年8 月出现 1758 年12 月25 日晚回归
1.关于万有引力，下列说法中正确得是：( )A. 万有引力只有在天体之间才体现出来B.一个苹果由于其质量很小，它受到地球的万有引力几乎可以忽略C. 地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有力D.地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在于地球表面附近
2. 要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办法可采用的是（ ） A. 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1/4，距离不变 C. 使两物体的距离增为原来的2倍，质量不变 D. 距离和两物体质量都减小为原来的1/4
3. 操场两边放着半径为r1、r2，质量分别为m1、m2的篮球和足球，两者的直线间距为r，这两球间的万有引力大小为（ ） A. B. C. D.无法判断