3.2 万有引力定律 课件-2024-2025学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册

2.万有引力定律 一、对引力的思考 1.为什么苹果是从树上落向地面 而不飞向天空？ 2.月球也会受到地球的吸引力吗？ 3.为什么月球不会落到地球表面，而 是绕地球运动？ 4.浩瀚的宇宙中，是什么力使天体维持这样的运动 的呢？ 5.如果月球不受地球的引力的作用，它将怎样运动？ 沿直线一直运动下去 引力 引力 牛顿的猜想 猜想①：苹果与月球在运 动中受到的是同一种性质 的力 猜想②：地球对月球的引力和 太阳对行星的引力是同一种力。 牛顿 二、万有力定律的建立 从开普勒行星运动定律中认识到行星 所受太阳的引力大小与到太阳距离的 平方成反比 比较早地运用数学方 胡克 法证明了这个问题 牛顿 1.推导过程： (为了使问题简化，把行星的运动当作匀速圆周运动) F=m 开普勒第三定律 F=4 m M 2 2 V= 太附 星 T 牛顿 Mm 第三 F=F' 定律 F s% F=G Mm 2.月-地检验（月心到地心的距离r是地球半径R的60倍） 若重力和星体间引力是同一种性质的力，并且都与距离的二次方成反 比，则： GMm物 F地对物一 r=60R F地对月 GM R2 m月 R2 GMm月 F=ma g F地对物 GM 2 3600 F地对月 2 1物 R2 又：月球的轨道半径r=384403km,公转周期T=27.32d 4r4×3.142×384403×103 Q= 2 (27.32×24×3600)2 m/s2≈2.7x103m/s2 a 2.7×10-3 1 假设成立 8 9.8 3600 。1687年，牛顿正式发表万有引力定律. 牛顿 三、万有引力定律 1.内容：任何两个物体之间都存在相互作用的引力，引力的 大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与这两个物体之 间的距离的平方成反比。 2.表达式： F=Gmim2 r G为万有引力常量