内容正文:
为什么苹果会落地?
苹果和地球之间存在引力
什么力来维持行星绕太阳的运动呢?
6.3 万有引力定律
万有引力定律:
G:是引力常数,其值为6.67×10-11N·m2/kg2
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。
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)
Gm1m2
F=
r
2
公式:
1.太阳的质量为2.0×1030kg,太阳和地球的平均距离为1.5×1011m,太阳和地球之间的万有引力是多大?你有什么发现?(地球的质量约为6.0×1024kg)
解:根据万有引力定律:
2. 粗略的计算一下两个质量为50kg,相距0.5m的人之间的引力?
一粒芝麻重的几千分之一!!!
实践探究
1、下列关于万有引力公式
的说法中正确的是( )
A.公式只适用于星球之间的引力计算,不适用于质量较小的物体
B.当两物体间的距离趋近于零时,万有引力趋近于无穷大
C.两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律
D.公式中万有引力常量G 的值是牛顿规定的
C
课堂练习
2. 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
C
r1
r
r2
3. 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,距离减小一半
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
BC
卡文迪许的简介
卡文迪许:英国人,生于法国的尼斯,幼年丧母,性格略显孤独羞怯,17岁进入剑桥大学就读,但在23岁那年毕业前夕离校,因而没有拿到毕业文凭和学位,后去巴黎留学,主攻物理和数学。当其父亲在世时,仅靠自己微薄的收入过日子,生活清苦,后其父和姑母去逝,给他留下大笔财产,成了“一切有学问的人中最富有的一个;一切最富有的人中最有学问的一个。”
(1)卡文迪许扭秤装置
引力常量G的测定
视频
卡文迪许实验室
卡文迪许实验室
人们为纪念这位大科学家,特意为他树立了纪念碑。卡文迪许一生勤俭,逝世后留下了大笔遗产,其中一部分由他的家族在1871年捐赠给剑桥大学创办卡文迪许实验室,这个实验室曾经对物理科学的进步作出了巨大的贡献,先后培养出26名诺贝尔奖获得者。
小 结
万有引力定律
1、内容
2、公式
3、适用条件(1)两个质点
(2)两个质量分布均匀的球体
r为两个球心间的距离
引力常量
卡文迪许 G= 6.67×10-11N·m2/kg2
第六章 第4节
万有引力理论的成就
卡文迪许
被称为能称出地球质量的人
地球的质量怎样称量?
一、“称量地球的质量”
当时已知:
地球的半径R
地球表面重力加速度g
卡文迪许已测出的引力常量G
卡文迪许是如何 “称量地球的质量”的呢?
重力与万有引力的关系?
物体在天体(如地球)表面时受到的
重力近似等于万有引力
已知:
地球表面g=9.8m/s2,
地球半径R=6400km,
引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2。
请你根据这些数据计算地球的质量。
M=6.0×1024kg
地球的质量到底有多大?
1、物体在天体表面时受到的重力等于万有引力
g-----天体表面的重力加速度
R-----天体的半径
二、计算天体的质量
2、行星(或卫星)绕中心天体做匀速圆周运动所需的万有引力提供向心力
二、计算天体的质量
只能求出中心天体的质量!!!
思考:不同行星与太阳的距离r和绕太阳公转的周期T
都是不同的但是由不同行星的r、T计算出来的太阳质
量必须是一样的!上面这个公式能保证这一点吗?
计算太阳的质量
测出某行星的公转周期T、轨道半径r,能不能由此求出太阳的质量M?
分析:
万有引力提供向心力 F引=Fn.
只能求出中心天体的质量!!!
不能求出转动天体的质量!!!
M=2.0×1030kg
计算中心天体(地球)的质量
已知: 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,
求:地球的质量M?
F