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(共17张PPT)
思考：行星为什么会绕着太阳旋转
第2节 万有引力定律
伽利略
行星的运动是受到了来自太阳的类似于磁力的作用，与距离成反比。
2.开普勒:
3.笛卡尔:
笛卡尔
胡克
1.伽利略:
一、科学的足迹
一切物体都有合并的趋势。
在行星的周围有旋转的物质(以太)作用在行星上，使得行星绕太阳运动。
4.胡 克:
行星的运动是太阳吸引的缘故，若轨道为圆，则力的大小与到太阳距离的平方成反比。
第2节 万有引力定律
开普勒
5.牛 顿:
在轨道是椭圆的情况下证明力的大小与太阳距离的平方成反比，并提出万有引力定律。
2.开普勒:
3.笛卡尔:
1.伽利略:
一、科学的足迹
4.胡 克:
第2节 万有引力定律
二、万有引力定律
伽利略
笛卡尔
胡克
开普勒
追寻牛顿的足迹
二、万有引力定律
太阳与行星的引力
F引
v
r
F引=
4π2
T2
m
r
v2
r
m
=
F引=
m
F引∝
F引/∝
F引=
F引/
∝
F引/
追寻牛顿的足迹
1.天体的引力与它们距离平方成反比
F引
∝
月亮
F引
2.月地检验:
a苹=
9.8m/s2
R地=6.4×106m
r月=60R地
r月
a月=
1
602
a苹
=2.72×10-3m/s2
4π2
T2
r月
=
2.75×10-3m/s2
a月实际=
思考：使苹果落地的力与使月亮做圆周运动的力是同种力吗？
二、万有引力定律
追寻牛顿的足迹
1.天体的引力与它们距离平方成反比
2.月地检验:
二、万有引力定律
追寻牛顿的足迹
1.天体的引力与它们距离平方成反比
3.万有引力定律：
任何两物体之间相互吸引，
①内容:
方向在连线上，
大小与质量乘积成正比，
m1
m2
F
F/
r
与距离的平方成反比。
②公式:
F=
G
注意：此公式只适用质点之间的引力
引力常量G=
4.引力常量G
=6.67×10-11
N·m2/kg2
4.引力常量G
亨利·卡文迪许(1731-1810)，英国化学家、物理学家。被誉为化学家中的牛顿。
F向
F万
F向
G
F万
G
F向=
4π2
T2
m
r
=
4×3.142
(24×3600)2
60×
×6.4×106
=
2.02872N
F万
G
<< G=600N
赤道处：
结论：
重力与万有引力几乎相等
三、万有引力与重力的关系
以一个60kg的人为例
9.8×(6.4×106)2
1.重力是万有引力的一个分力
2.同一物体重力在赤道最小，两极最大。
3.重力约等于万有引力
mg=
R2
mM
G
g=
即g随着纬度的增加而增大
M
R2
G
任意星球的g公式
M地=
gR2
G
=
6.67×10-11
=6×1024kg
三、万有引力与重力的关系
mgh=
(R+h)2
G
mM
gh=
(R+h)2
G
M
即g随着高度的增加而减小
高空g公式
1.重力是万有引力的一个分力
2.同一物体重力在赤道最小，两极最大。
3.重力约等于万有引力
mg=
R2
mM
G
g=
即g随着纬度的增加而增大
M
R2
G
任意星球的g公式
三、万有引力与重力的关系
例1：地球表面的重力加速度为g，忽略地球自传的影响。在距地面高度为h的地方重力加速度是地面上的多少倍 (已知地球半径为R)
解：
地面：
mg=
R2
G
mM
高空：
mgh=
(R+h)2
G
mM
则：
gh
g
=
R2
(R+h)2
例2：一物体在地球表面重16N,它在以5m/s2的加速上升的火箭中视重为9N，则此火箭离地球表面的距离为地球的半径的几倍（地球表面处g=10m/s2）
解：
地面：
mg=
高空：
得：
g/
g
=
R2
(R+h)2
16N
FN
mg/
=9N
FN-mg/=ma
g/=0.625m/s2
=
0.625
10
h=
3R
1、下列关于行星对太阳的引力的说法中正确的是( )
A、行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力
B、行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关
C、太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力
D、行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳的距离成反比
A
随堂练习
2、两个行星的质量分别为m1和m2，绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2，若它们只受太阳引力的作用，那么这两个行星的向心加速度之比为（ ）
A.1 B.
C. D.
D
随堂练习
3．下面关于行星绕太阳旋转的说法中正确的是（ ）
A、离太阳越近的行星周期越大
B、离太阳越远的行星周期越大
C、离太阳越近的行星的向心加速度越大
D、离太阳越近的行星受到太阳的引力越大
BC
随堂练习
4．一群小行星在同一轨道上绕太阳旋转，这些小行星具有（ ）
A.相同的速率
B.相同的加速度
C.相同的运转周期
D.相同的角速度
ABCD
随堂练习
D

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