内容正文:
万有引力定律
月亮为什么会围绕地球做圆周运动呢?
猜想:“天上”的力和“人间”的力是同一种力。
苹果为什么会落回地面?
因为它受到了重力。
重力是怎么产生的?
地球的吸引。
从地面上到最高的山顶上同一物体受到的重力有明显减弱吗?
没有
这说明什么问题?
地球对物体的引力可以延伸到很远的 地方
会不作用到月球上呢?
如果真的是这样,那么提供月亮围绕地球运动所需要的向心力的来源就应该与苹果下落的力相同,都是地球的引力。
我们一起来验证一下吧!
我们已经学过了太阳对行星的引力为:
力的大小与距离的关系遵循:
平方反比定律
一、月—地检验
假定维持月亮绕地球运动的力和使得苹果下落的力真是同一种引力,也应遵循:
平方反比定律
那么把同一物体从地面移动到月球轨道上,它在月球表面受的力就一定会比在地面上要:
小的多
其加速度也要:
小的多
现在我们把一个苹果从
地球表面移动到月球
轨道上去,受
到的引力分别
为F1和F2,由
平方反比关系有:
则
其中
R=6400Km
月球轨道r=60R
F1
F2
那么a为多大呢?请大家利用圆周运动的知识来求解.
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
数据表明,地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,以及太阳与行星间的引力,遵从相同的规律。
行星绕太阳公转的向心力是太阳对行星的引力
一切物体间都存在引力
卫星绕行星公转的向心力是行星对卫星的引力
地面上物体所受重力来自地球对物体的引力
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。
(一)内容
(二)表达式
二、万有引力定律
r2
m1m2
F=G
1.m1、m2是两个物体的质量
2.r是两个物体间的距离:
公式说明:
均匀球体指球心间距离
对于相距很远可看做质点的物体,指质点间的距离
在均匀球体内部所受万有引力为零
由 可知,当两物体之间的距离趋向于0,则物体之间的引力为无穷大,这种观点对吗?
不对,物体将不能再看成质点。
(三)适用条件:
⑴万有引力只适用于质点间引力大小的计算