万有引力定律_万有引力常量[新版]

万有引力定律_万有引力常量[新版] 第六章 万有引力定律 第三节 万有引力常量 , 习题课 [教学要求] 1、卡文迪许实验装置及其原理 2、引力常量的意义及其数值 3、万有引力与重力及重力加速度的计算 [重点难点] 万有引力与重力关系 重力加速度的计算 [正文] 1.卡文迪许扭秤实验: 卡文迪许的扭秤实验，后世称为卡文迪许实验。他用一根39英寸的镀银铜丝吊一6英尺木杆，杆的两端各固定一个直径2英寸的小铅球，另用两颗直径12英寸的固定着的大铅球吸引它们，通过小镜反射的光点在刻度尺上的位置求出转动的角度，再利用扭转力矩跟角度的关系，计算出两个铅球的引力的大小。 ,因为有了万有引力常量，就可以用来利用重力加速度，来计算地球的质量，所以卡文迪许被称为“能称出地球质量的人”。 [课堂小练习]两个质量为50kg的人在相距1米时的引力多大, 2(引力常量的意义及数值: 引力常量的测出，使人们已经知道了100多年的万有引力第一次能进行计算，从而使万有引力定律有了真正的实用价值。 ,1122G,6.67×10N?m/kg 万有引力定律中各物理量使用国际单位制中的主单位。 3(物体的重力与万有引力的关系: 如右图所示，蓝色的物体随地球一起自转，地球对 它的引力大小为F，此力产生了两个效果，一个就是对 地球产生压力的重力G，第二次效果就是提供物体随地 球一起转动的向心力F’。 因为这个向心力很小，所以地球对物体的引力F跟物体的重力G大小相差不多，所以一般情况下，人们认为物体的重力等于地球对物体的引力。 [问题]地球上的物体在什么地方时，重力和万有引力大小最接近,在什么地方，重力和万有引力大小最相差多, 4(如何用重力加速度计算地球质量: 这里有一个粗略计算，就是认为地球对物体的引力等于物体的重力。 G为万有引力常量，r为地球半径，g为地球表面的重力加速度。 **要学会这种质量计算的推导。 [问题]某天体表面的重力加速度决定于哪些因素,需要知道几个物理量才能求, [练习] 1. 引力恒量G的单位是( ) 32mN,mA. N B. C. D. 没有单位 22kgkg,s 2. 引力常量的数值是______国物理学家___________利用_________装置测得。 3. 某个行星的质量是地球质量的一半，半径也是地球半径的一半，那么一个物体在 此行星表面上的重力是地球表面上重力的( ) A. 1/4倍 B. 1/2倍 C. 4倍 D. 2倍 4. 已知地面的重力加速度为g,距地面高为地球半径处的重力加速度是( ) 22 A. g/2 B.g/2 C. g/4 D. g 5. 两个物体之间的万有引力大小为F，若两物之间的距离减小x，两物体仍可视为1 质点，此时两个物体之间的万有引力为F，根据上述条件可以计算( )2 A.两物体的质量 B.万有引力常量 C.两物体之间的距离 D.条件不足，无法计算上述中的任一个物理量 6. 两个质量均为M的星体，其连线的垂直平分线为AB。O为 两星体连线的中点，如图，一个质量为M的物体从O沿OA方向运动，则它受到的万有引力大小变化情况是( ) A.一直增大 B.一直减小 C.先减小，后增大 D.先增大，后减小 7. 已知月球中心到地球中心的距离大约是地球半径的60倍，则月球绕地球运行的向心加速度与地球表面的重力加速度的之比为( ) A. 1:60 B. 1: C. 1:3600 D. 60:1 60 8.宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小，跟它们的 成正比，跟它们的 _____ __ 成反比，这就是万有引力定律。它的公式是F ,11, ，式中万有引力恒量G,6.67×10 ____ 。第一个比较精确测定这个恒量的是英国物理学家 __ 。 [练习答案] 1. B 2. 英，卡文迪许，扭秤 3. D 4. C 5. C 6. D 7. C 228. 质量，距离的二次方，，N?m/kg，卡文迪许