31万有引力定律.ppt

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1、第三章第三章 万有引力定律及其应用万有引力定律及其应用第一节第一节 万有引力定律万有引力定律托托 勒勒 密密 地球是世界的中心地球是世界的中心, ,并且静止不并且静止不动动, ,一切行星围绕地球做圆周运动一切行星围绕地球做圆周运动一、行星的运动一、行星的运动 太阳是世界的中心太阳是世界的中心, ,并且静止不并且静止不动动, ,一切行星都围绕太阳做圆周运。一切行星都围绕太阳做圆周运。哥白尼哥白尼一、行星的运动一、行星的运动开普勒开普勒（椭圆轨道定律椭圆轨道定律）开普勒第一定开普勒第一定律律一、行星的运动一、行星的运动仔细观察地球绕太阳转动模型图，你得了到什么？快慢：近日点运行快 远日点运行慢开普

2、勒开普勒（面积定律面积定律）开普勒第二定开普勒第二定律律 对于每一个行星而言，太阳和行星的对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积联线在相等的时间内扫过相等的面积一、行星的运动一、行星的运动开普勒开普勒（周期定律周期定律）开普勒第三定开普勒第三定律律所有行星的轨道的半长轴的三次方所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值（跟公转周期的二次方的比值（k）都相等都相等 R R/T/T=k=k一、行星的运动一、行星的运动1.1.有两个人造地球卫星，它们绕有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是地球运转的轨道半径之比是1 1：2 2，则它们绕地球运转的周期

3、之比则它们绕地球运转的周期之比为为 。22:11.1.内容：内容：宇宙间的一切物体都是宇宙间的一切物体都是相互吸引的，两个物体间的引力相互吸引的，两个物体间的引力的方向在它们的连线上，引力的的方向在它们的连线上，引力的大小与它们的质量的乘积成正比，大小与它们的质量的乘积成正比，跟它们之间的距离的二次方成反跟它们之间的距离的二次方成反比。比。二、万有引力定律二、万有引力定律二、万有引力定律二、万有引力定律3.3.引力常量：引力常量： G=6.67 G=6.6710101111N Nm m2 2/kg/kg2 2数值上等于两个质量均为数值上等于两个质量均为1kg1kg的物体相的物体相距距1 1米时

4、它们之间的相互吸引力。米时它们之间的相互吸引力。2.2.公式公式: :221rmmGF 能称出地球质量的人卡文迪许卡文迪许( (英国英国) ) 1731-1810 1731-1810二、万有引力定律二、万有引力定律扭秤装置T T形架形架金属丝金属丝平面镜平面镜光源光源刻度尺刻度尺2 2、要使两物体间万有引力减小到原来的、要使两物体间万有引力减小到原来的1/4,1/4,可采用的方法是可采用的方法是( )( )A.A.使两物体的质量各减少一半使两物体的质量各减少一半, ,距离保持不变距离保持不变B.B.使两物体间距离增至原来的使两物体间距离增至原来的2 2倍倍, ,质量不变质量不变C.C.使其中一

5、个物体质量减为原来的使其中一个物体质量减为原来的1/4,1/4,距离不距离不变变D.D.使两物体质量及它们之间的距离都减为原来使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的的1/41/4ABCABC4.4.万有引力的适用条件：万有引力的适用条件：(1)(1)适用于质点适用于质点(2)(2)当两物体是质量分布均当两物体是质量分布均匀的球体时匀的球体时, ,式中式中r r指两球心指两球心间的距离间的距离. .二、万有引力定律二、万有引力定律 3. 3.两个质量为两个质量为m m的均匀球体，半径的均匀球体，半径为为r,r,两球的距离也为两球的距离也为r,r,则它们之则它们之间的万有引力为多大？（引力常间的

6、万有引力为多大？（引力常数为数为G G）r rr rr r122112750506.67100.56.6710m mFGrNN 5.5.已知地球的质量约为已知地球的质量约为 6.06.010102424kgkg，地球半径为，地球半径为6.46.410106 6m m，请估算其中一位同，请估算其中一位同学和地球之间的万有引力又是学和地球之间的万有引力又是多大？多大？ 宏观性宏观性: :通常情况下，万通常情况下，万有引力非常小有引力非常小, ,只有在质只有在质量巨大的天体间或天体与量巨大的天体间或天体与物体间它的存在才有宏观物体间它的存在才有宏观的实际意义的实际意义. .5.5.万有引力的特征万有引力的特征: :二、万有引力定律二、万有引力定律O O1F万万GF向向