《人教版物理必修二 第六章 第三節(jié) 萬有引力定律》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《人教版物理必修二 第六章 第三節(jié) 萬有引力定律（13頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第 三 節(jié) 萬 有 引 力 定 律第 六 章 萬 有 引 力 與 航 天 設 想 1、 既 然 是 太 陽 與 行星 之 間 的 引 力 使 得 行 星 不能 飛 離 太 陽 ， 那 么 ， 太 陽與 地 球 之 間 的 吸 引 力 與 地球 吸 引 物 體 （ 蘋 果 ） 的 力是 否 是 同 一 種 力 呢 ? 蘋果落地在 自 然 界 中 ， 當 以 一 定 的初 速 度 將 物 體 拋 出 后 ， 物體 總 會 落 到 地 面 上 。 是 什么 原 因 ？ 2、 即 使 在 最 高 的 建 筑 物 上 和 最 高 的 山頂 上 ， 都 不 會 發(fā) 現(xiàn) 重 力 有 明 顯 的 減 弱 ，

2、那么 ， 這 個 力 會 不 會 延 伸 作 用 到 月 球 上 ?拉住 月 球 圍 繞 地 球 運 動 ？ 即 ： 行 星 對 衛(wèi) 星 的 作 用 力 ， 與 地球 拉 著 蘋 果 下 落 的 力 ， 是 否 是 同 一 種 力 ，遵 循 相 同 的 規(guī) 律 ? 再 設 想 猜 想 ： 假 設 地 球 對 月 亮 、 蘋 果 的 力 是 同 一種 性 質 的 力 ， 這 可 能 是 地 球 對 其 表 面上 的 物 體 的 重 力 延 伸 到 月 亮 ， 且 它 們都 是 類 似 太 陽 與 行 星 間 的 引 力 ， 都 應遵 從 “ 與 距 離 平 方 成 反 比 ” 的 規(guī) 律 。一

3、、 牛 頓 的 猜 想怎 樣 根 據(jù) 事 實 來 驗 證 這 一 猜 想 呢 ？ 理 論 分 析 ： 假 設 使 月 球 繞 地 球 運 動 的 力 與 使 地 球 上蘋 果 下 落 的 力 是 同 一 種 性 質 的 力 ， 且 遵 從 “ 平 方 反比 ” 規(guī) 律 。設 地 球 的 質 量 、 月 球 的 質 量 、 蘋 果 的 質 量 分 別 為M,m,m0,地 球 和 月 球 中 心 間 的 距 離 為 r,地 球 的 半徑 為 R,則 ：月 亮 軌 道 半 徑 ： r =3.8 108m 60R 2 nMmG mar 月 0 02MmG m gR 二 、 月 地 檢 驗 2 3 22

4、1 9.8 / 2.72 10 /60 3600a g m s m s n月 事 實 檢 驗 ： 請 根 據(jù) 天 文 觀 測 數(shù) 據(jù) （ 事 實 ） 計 算 月 球 所 在處 的 向 心 加 速 度 ： 地 球 表 面 附 近 的 重 力 加 速 度 ： g = 9.8m/s2 地 球 半 徑 ： R = 6.4 106m 月 球 圍 繞 地 球 公 轉 的 周 期 ： T = 27.3天 2.36 106s 月 球 軌 道 半 徑 ： r =3.8 108m？ 2 2 8 22 24 4 3.14 3.8 10 /(27.3 24 3600)n ra m sT 月 32.69 10 2sm兩

5、 者 十 分 接 近 ， 為 牛 頓 的 假 想 提 供 了 有 力 的 事 實 根 據(jù) 。 月 地 檢 驗 表 明 ： 地 面 物 體 所 受 地 球 的 引 力 ， 與 月 球所 受 地 球 的 引 力 ， 是 同 一 種 性 質 的 力 。 牛 頓 再 度 思 考 ： 既 然 太 陽 與 行 星 之 間 、 地球 與 月 球 之 間 、 地 球 與 物 體 之 間都 有 引 力 ， 那 么 任 何 兩 個 有 質 量的 物 體 之 間 是 否 也 都 有 這 樣 的 引力 呢 ？牛 頓 又 大 膽 猜 想 ， 任 何兩 個 物 體 之 間 的 都 存 在這 樣 的 引 力 三 、 萬 有

6、 引 力 定 律 2 21rmmGF 其 中 G為 引 力 常 量 ， r為 兩 物 體 的 中 心 距 離 。2.表 達 式 ： 1.內 容 ： 自 然 界 中 任 何 兩 個 物 體 都 相 互 吸 引 ，引 力 的 方 向 在 它 們 的 連 線 上 ， 引 力 的 大 小 與物 體 的 質 量 m1和 m2的 乘 積 成 正 比 ， 與 它 們之 間 的 距 離 r的 平 方 成 反 比 。 嚴 格 地 說 ， 萬 有 引 力 定 律 只 適 用 于 質 點 間的 相 互 作 用 。 對 兩 個 質 量 分 布 均 勻 的 球 體 間 相 互 作 用 ，也 可 用 此 定 律 來 計

7、算 。 此 時 ， r是 兩 個 球 體 球心 間 的 距 離 。 兩 個 物 體 間 距 離 遠 大 于 物 體 本 身 大 小 時 ，公 式 也 近 似 適 用 ， 其 中 r為 兩 物 體 質 心 間 的 距離 3. 適 用 條 件 ： 四 、 引 力 常 量 卡 文 迪 許卡 文 迪 許 扭 秤 實 驗 數(shù) 值 ： G =6.67 10-11 Nm2/kg2 G值 的 物 理 含 義 ： 兩 個 質 量 為 1kg的 物 體 相 距1m時 ， 它 們 之 間 萬 有 引 力 為 6.67 10 -11 N引 力 常 量 的 測定 .swf 計 算 一 下 兩 個 質 量 為 50kg， 相 距 0.5m的 人 之 間的 引 力 ？ 1 22 11 27 50 506.67 10 0.56.67 10m mF G r NN 只 有 一 粒 芝 麻 重 力 的 幾 千 分 之 一 ! 作 業(yè)課 本 第 41頁 “ 問題 與 練 習 ” 第 2，3兩 題