万有引力定律

nullnull山东诸城实验中学 张祥虎 万有引力定律null开普勒第一定律——轨道定律 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。开普勒第二定律——面积定律 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。开普勒第三定律——周期定律 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.k值只与中心天体有关，与环绕天体无关行星运动规律：开普勒三定律null探究一：行星绕太阳运动的原因关于行星绕太阳运动的原因，历史上曾有过哪些观点？null你的猜想是？你的猜想是？null 在前人对惯性研究的基础上，认为太阳和行星之间有引力，从力和运动之间的关系出发，在开普勒发现行星运动规律的基础上，利用自己的数学才能，发现了太阳和行星间引力的影响因素。如果说我看的比别人更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。 null探究二：行星与太阳间引力达式猜想：引力的大小跟什么有关？1、建立模型（一）、太阳对行星的引力表达式1、建立模型2、根据牛顿第二定律分析向心力2、根据牛顿第二定律分析向心力根据牛顿第二定律：行星运行速度v 容易观测吗？ 怎么办？（1）（2）3、根据开普勒第三定律代换3、根据开普勒第三定律代换思考：不同的行星绕太阳运动的周期T不同怎么办？消去T4、结论4、结论 太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，跟距离的平方成反比,方向沿二者连线指向太阳null 根据牛顿第三定律，太阳对行星的作用力与行星对太阳的作用力是作用力与反作用力，是同一种性质的力，太阳和行星互为施力物体和受力物体，地位是对等的，因此，它们之间的引力既然与行星的质量m有关系，也必然与太阳的质量M有关系：（二）、行星对太阳的引力表达式null（三）、太阳和行星之间的相互作用力写成等式：G是比例系数，与太阳、行星没有关系M是太阳的质量，m是行星的质量物理量含义：null 既然是太阳与行星之间的力使得行星不能飞离太阳，那么是什么力使得地面上的物体不能离开地球，总要落回地面呢？ 即使在最高的山顶上和最高的建筑物上，也都会感到重力的作用，那么这个力必定延伸到远得多的地方。它会不会作用到月球上？ 月球围绕地球运动所受的力，与苹果下落受到的力，以及太阳与地球、众行星之间的作用力是不是同一种力？null月球轨道r=60R=3.8×10^5 km 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。R=6370Kmnull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？ 于是我们大胆地把以上结论推广到宇宙中的一切物体之间万有引力定律 万有引力定律 自然界中任何两个物体都是互相吸引的，引力的方向在它们的连线上，引力的大小跟这两个物体的质量m1和m2的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比.1.内容：2.公式：3.单位：质量m（kg） 距离r（m）力 F（N） 常量G (N·m2/kg2)4.适应条件： 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） null5.意义： 揭示了地面上物体运动的规律和天体上 物体的运动 遵从同一规律，让人们认识到 天体上物体的运动规律也是可以认识的,解 放了人们的思想,给人们探索自然的奥秘建 立了极大信心, 对后来的物理学、天文学的 发展具有深远的影响。 6、万有引力定律的进一步理解： 6、万有引力定律的进一步理解： （1）普遍性：万有引力是普遍存在于宇宙中的任何有质量 的物体（大到天体小到微观粒子）间的相互吸引力，它是自然界的物体间的基本相互作用之一． （2）相互性：两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力，符合牛顿第三定律． （3）宏观性：通常情况下，万有引力非常小，只有在质量巨大的天体间或天体与物体间它的存在才有宏观的物理意义．在微观世界中，粒子的质量都非常小，粒子间的万有引力很不显著，万有引力可以忽略不计．引力常量: a.1686年牛顿发现万有引力定律后，曾经设想过几种测定引力常量的，却没有成功. b.其间又有科学家进行引力常量的测量也没有成功. c.直到1789年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用了扭秤装置，第一次在实验室里对两个物体间的引力大小作了精确的测量和计算，比较准确地测出了引力常量． 引力常量: null引力常量的测量—卡文迪许扭称实验(1789年)卡文迪许卡文迪许实验室