万有引力定律ppt

6.3万有引力定律回顾：太阳与行星的引力满足什么关系式？2MmFGr2r行太mMF思考：为什么月球绕地球公转而没有离开地球？思考：为什么人造卫星绕地球运动而不离开地球?在地面上被抛出的物体总要落回地面？总结以上几种情况，天上的力跟地面上的力是不是同一性质的力。为什么苹果向下落地，而不是飞向天空？地球对苹果的引力为:2MmFGR地果地苹果下落的加速度:2地地果RMGmFa2/8.9smg月—地检验假定天上的力与地下的力真的是同一种力地球对月球的引力:22MmMmFGGr(60R)地月地月地月地月球绕地球公转的加速度：22260160m地地地地月月RMGRMGFag601223/107.2sm已知月球到地球的距离是地球半径的60倍在牛顿的时代，已能比较精确测定：月球与地球的距离3.8×108m月球公转周期T=27.3天地球的自由落体加速度g=9.8m/s2求月球公转的向心加速度：22822232443.14ar3.810m/sT(27.3243600)2.710m/srTa2242、实际计算万有引力定律1.内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小F与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们的距离r的二次方成反比.122mmFGr2.公式：①m1,m2---两物体的质量②r---两物体间的距离③G---比例系数，也叫引力常量，它与两个物体质量无关。m1m2FF’r4.公式的适用条件：①（理想情况）两个质点间引力大小的计算②（实际情况）若两个物体间的距离远大于物体本身大小时，两个物体可看成质点如：太阳与行星间地球与月球间122mmFGrm1m2FF’rr为两质点间的距离r为两天体中心的距离③当两物体不能看成质点r表示两球心之间的距离，当r0该公式不成立例1.由公式当两物体之间的距离时,两个物体可视为质点，公式适用，则两物体之间的引力可知，122mmFGrr0F问题：当两物体间的距离时,则两物体之间的引力,这种观点对么？0rF【解析】：当两物体间距离时，物体不能看成质点，公式已不再适用122mmFGr0r牛顿发现万有引力定律，但却无法算出两个天体间的万有引力大小，122mmFGr因为当时不知道引力常量G四、引力常量英国物理学家卡文迪许测出了引力常量G的数值1122G=6.6710Nm/kg引力常量通常取例2：根据万有引力定律和牛顿第二定律说明：开普勒第三定律中k是一个与行星无关，只与太阳有关的常量.222322m4rr=k4MGmTGMrT太行行太太阳与行星的距离建立模型行星绕太阳近似做匀速圆周运动行星公转轨道半径nFF引由万有引力定律和牛顿第二定律得kTr23万有引力与重力关系FnG自T2向心力万有引力F引重力G=mgcos22RmrmFnmR当θ=00时，物体在赤道上，Fn=mω2R最大当θ=900时，在南北两极，Fn=0最小②在两极：极mgGF①在赤道：RmgFGFn2m赤③赤道表面物体随地球自转的向心力NNRTmRmFn0337.010640036002414.3414322222自在地球表面的物体所受到的重力近似等于地球对物体的吸引力太阳与行星间的引力:2MmFGr万有引力的猜想：万有引力的检验：推广：万有引力定律的检验：英国物理学家卡文迪许测得，而不是牛顿测出万有引力定律的得出:122mmFGr“天上”的力与“人间”的力是同一种力月---地检验宇宙中一切物体间都有引力引力常量G的测量实验1.既然任何物体间都存在着引力，为什么当两个人接近时不会吸在一起?我们通常分析物体的受力时是否需要考虑物体间的万有引力？请你根据实际情况，应用合理的数据，通过计算说明以上两个问题。故它们之间的引力很小，且小于它们与地面间的摩擦力，故两人不会吸在一起；受力分析时可不考虑物体间引力1221127mmFGr60606.6710N12.410N课后练习2、大麦哲伦云和小麦哲伦云是银河系外离地球最近的星系（很遗憾，在北半球看不见）.大麦哲伦云的质量为太阳质量1010倍，即，小麦哲伦云的质量为太阳质量的109倍，两者相距，求它们间的引力.402.010kg4510光年12240391148282.0102.0106.67105103103652436001.1910mmFGrNN解析：有万有引力定律得3、一个质子由两个u夸克和一个d夸克组成。一个夸克的质量是求两个夸克相距时的万有引力-307.110,kg-161.010m1223021116237(7.110)6.6710(1.010)3.410mmFGrNN解析：有万有引力定律得