内容正文:
第二节
万有引力定律
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课堂活动:
典型例题1:牛顿在思考月球绕地球运行的原因时,看见一棵树上落下一个苹果。
为什么苹果会落下来,而月球却没有落下来?
万有引力定律
第二节
苹果相对于地球静止,受到引力后下落到地面;
月球相对于地球有初速度,它受到的引力提供它做圆周运动需要的向心力,改变它运动方向,使月球保持在绕地球运行的轨道上。
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一、万有引力
1、1684年,牛顿得出,地球对苹果的引力、地球对月亮的引力与太阳对行星的作用力本质上都相同。他把这种所有物体之间都存在的相互吸引力叫做万有引力。
2、牛顿对万有引力的研究:通过计算证明,由于月球与地球的距离是地球半径的60倍,月球轨道运动的向心加速度等于地面上重力加速度的1/3600 ,这就是著名的“月地检验”,它跟实际测量的结果相符。
万有引力定律
第二节
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二、万有引力定律
1、内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,相互间引力的大小与物体质量的乘积成正比,与它们之间距离的二次方成反比。
2、公式:
理解:
(1)万有引力具有普遍性和相互性。
(2)定律适用条件是物体看成质点;若是两个质量均匀分布的球体,可认为质量集中在球心,r为两个球心间的距离。
(3)G是比例系数,叫做引力常量。
万有引力定律
第二节
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二、万有引力定律
3、1798年,英国物理学家卡文迪什利用扭秤装置,借助光的反射测出极微小的万有引力,第一次较精确地测出引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,验证了万有引力定律的正确性。
万有引力定律
第二节
石英丝
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卡文迪什扭秤的主要结构是在石英丝上装一个平面镜,利用平面镜对光线的反射,显示石英丝极微小的扭转角,从而测量出极微小的万有引力。
万有引力定律
第二节
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θ
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L/2
万有引力定律
第二节
“放大引力”
①采用杠杆,增大引力力臂
②反射光转角是平面镜转角的2倍
③增大标尺与平面镜的距离
卡文迪什扭秤的主要结构是在石英丝上装一个平面镜,利用平面镜对光线的反射,显示石英丝极微小的扭转角,从而测量出极微小的万有引力。
课堂活动:
典型例题2:如图,两个足球相隔一定距离放在草坪上处于静止状态。
(1)设两个足球质量均为400g,两个球心相距