行星的运动月亮绕地球运行苹果落地苹果落地、高处物体落地、月亮绕地旋转……这些现象引起了牛顿的沉思。一、万有引力定律的发现牛顿的思考:(1)“天上的力”和“人间的力”是同一种力吗?(2)地球表面的重力是否能延伸到月球轨道?牛顿的猜想:苹果与月球受到的引力可能是同一种力!这种力可能都遵从与距离平方成反比的关系。【讨论】根据下列是当时可以测量的数据,如何证明月亮受力满足“平方反比”的关系?地表重力加速度:g=9.8m/s2地球半径:R=6400×103m月亮周期:T=27.3天≈2.36×106s月亮轨道半径:r≈60R=3.84×108mga36001月?计算验证:gsmrTa36001/1072.242322月计算结果:二、万有引力定律1、内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。221rmmGF3、G为引力常量r质点质点间的距离均匀球体球心间的距离2、表达式:例题1如图所示,r虽大于两球的半径,但两球的半径不能忽略,而球的质量分布均匀,大小分别为m1与m2,则两球间万有引力的大小为()r1rr2图7-9221rmmG22121)(rrmmG22121)(rrrmmGA、B、C、D、2121rmmG答案:D三、引力常量的测量——扭秤实验(1)实验原理:科学方法——放大法卡文迪许卡文迪许实验室(2)实验数据G值为6.67×10-11Nm2/kg2G值的物理含义:两个质量为1kg的物体相距1m时,它们之间万有引力为6.67×10-11N例题2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:6.67×10-7牛(3)卡文迪许扭称实验的意义①证明了万有引力的存在,使万有引力定律进入了真正实用的时代;②开创了微小量测量的先河,使科学放大思想得到推广;四、学习思考纵观万有引力定律的发现历程,你觉得科学发现的一般过程是什么?你能概括一下吗?例题3、科学研究过程的基本要素包含以下几点:①提出假设;②对现象的一般观察;③通过试验对推论进行检验;④运用逻辑(包括数学)得出推论;⑤对假说进行修正和推广。请按科学研究过程的顺序将基本要素填入下图(只填序号)答案:②①④③⑤。牛顿的赠言:我不知道世人对我的看法怎样,但是在我看来,我不过是一个在海滨玩耍的孩子,为时而发现一块比平常光滑的石子或美丽的贝壳而感到高兴;但那浩瀚的真理之海洋,却还在我的面前未曾发现呢?