第第六六章章 万万有有引引力力与与航航天天 6.3 万有引力定律万有引力定律 教者：胡昌武教者：胡昌武我们的太阳系我们的太阳系 熟熟了了的的苹苹果果为为什什么么向向地地面面降降落落？合作探究合作探究 小组交流小组交流苹苹果果落落地地 太阳太阳与与行星行星之间的引力与之间的引力与地球吸引物体地球吸引物体（苹果）的力是否是同一种力呢（苹果）的力是否是同一种力呢?思考：思考：（认真阅读课文第二段认真阅读课文第二段） 太阳太阳与与行星行星之间的引力之间的引力和地球吸引物体和地球吸引物体（苹（苹果）的力果）的力是同一种力吗？是同一种力吗？你的观点是：你的观点是：_你的理由是：你的理由是：_一、一、简单推理简单推理 猜想猜想假设假设 （月月-地检验地检验）二二、猜想、猜想假设假设 事实检验事实检验 Rr“月月地地”检验示意图检验示意图假设假设地球地球与与月球月球之间的引力之间的引力和地和地球吸引物体球吸引物体的力的力(重力）重力）是同一是同一种力种力。都遵从都遵从“平方平方反比反比”规律规律（月月-地检验地检验）二二、猜想、猜想假设假设 事实检验事实检验 2、已知月球的公转周期已知月球的公转周期T=27.3天，月球天，月球轨道半径轨道半径r3.84108m，根据圆周运动知，根据圆周运动知识识求：月球绕地球的向心加速度求：月球绕地球的向心加速度 ？1、已知月球轨道半径约为地球半径的已知月球轨道半径约为地球半径的60倍，倍，地球表面重力加速度地球表面重力加速度g=9.8m/s2，根，根据引力公式据引力公式 求：求：在在月球月球轨道高处的重力轨道高处的重力加速度加速度 ？ 把引力公式推广，牛顿认为：行星与卫星之间的引力、地球作用与物体上的重力和把引力公式推广，牛顿认为：行星与卫星之间的引力、地球作用与物体上的重力和太阳对行星的引力，都是同样性质的力。根据上述引力公式，对太阳对行星的引力，都是同样性质的力。根据上述引力公式，对“月月- -地系统地系统和地面和地面上的物体分别可得到：上的物体分别可得到：两式相比，得两式相比，得在在月球月球轨道高处的重力轨道高处的重力加速度加速度因为地球与月球之间的距离因为地球与月球之间的距离r地月地月约为地球半径约为地球半径r地地的的60倍，因此倍，因此（月月-地检验地检验）二二、猜想、猜想假设假设 事实检验事实检验 已知月球的公转周期已知月球的公转周期T=27.3天，月球轨道半径约为地球半天，月球轨道半径约为地球半径的径的60倍，地球半径倍，地球半径R=6.4103km，则，则（月月-地检验地检验）二二、猜想、猜想假设假设 事实检验事实检验 三三、 事实检验事实检验 理论完善理论完善 太阳与地球之间存在引力太阳与地球之间存在引力地球地球与月球之间存在引力与月球之间存在引力地球地球与物体之间存在引力与物体之间存在引力任何物体任何物体之间都存之间都存在引力在引力1.内容: 自然界中自然界中任何两个物体任何两个物体都是相互吸引的，引力的都是相互吸引的，引力的 大小跟这两个物体的大小跟这两个物体的质量的乘积质量的乘积成正比，跟它们的成正比，跟它们的 距离的二次方距离的二次方成反比成反比. 2. 表达式：关于r的几点说明：1. 对于两个质量均匀的球体，对于两个质量均匀的球体，r指两个球心之间的距离。指两个球心之间的距离。2. 对于两个相距很远的质点，对于两个相距很远的质点，r指两个质点之间的距离。指两个质点之间的距离。3. r不可能为零。不可能为零。万有引力定律万有引力定律 天地统一天地统一万有引力定律万有引力定律 天地统一天地统一万有引力定律重要意义是是17世纪自然科学最伟大的成果之一。世纪自然科学最伟大的成果之一。 它把它把地面上物体运动的规地面上物体运动的规律和天体运动的规律律和天体运动的规律统一起来，对以后物理学和天文学的发展具有统一起来，对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。它第一次揭示了自然界中一种基本相互作用的规律，深远的影响。它第一次揭示了自然界中一种基本相互作用的规律，在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。 在科学文化发展史上起到了积极的推动作用，在科学文化发展史上起到了积极的推动作用，解放了人解放了人们的思想们的思想，给人们探索自然的奥秘建立了极大的信心，人，给人们探索自然的奥秘建立了极大的信心，人们有能力理解天地间的各种事物。们有能力理解天地间的各种事物。四、四、后人完善后人完善（扭秤装置巧改造，引力常量被测出）（扭秤装置巧改造，引力常量被测出）（1）实验原理：）实验原理： 科学方法科学方法放大法放大法卡文迪许卡文迪许卡文迪许实验室卡文迪许实验室四、四、后人完善后人完善（扭秤装置巧改造，引力常量被测出）（扭秤装置巧改造，引力常量被测出）四、四、后人完善后人完善（扭秤装置巧改造，引力常量被测出）（扭秤装置巧改造，引力常量被测出）（）实验数据（）实验数据 G值为值为6.6710-11 Nm2/kg2 G值的物理含义：值的物理含义： 两个质量为两个质量为1kg的物体相距的物体相距1m时，它们之时，它们之间万有引力为间万有引力为6.6710-11 N四、四、后人完善后人完善（扭秤装置巧改造，引力常量被测出）（扭秤装置巧改造，引力常量被测出）例题：估算两个质量50kg的同学相距0.5m时之间的万有引力约有多大？答案：答案：6.6710-7牛牛三、万有引力定律三、万有引力定律课堂小结课堂小结1 1、牛顿发现万有引力定律的过程、牛顿发现万有引力定律的过程2 2、万有引力定律、万有引力定律1 1）内容）内容2 2）公式）公式3 3） 公式适用范围：公式适用范围：质点之间和均匀的球体之间质点之间和均匀的球体之间G=6.6710-11Nm2/kg23 3、卡文迪许实验、卡文迪许实验