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第2节 万有引力定律
科学发展的历程
是什么原因使行星绕太阳运动？
科学家们的探索之路
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。
行星的运动是太阳吸引的缘故，并且力的大小与行星到太阳的距离的平方成反比。
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。
开普勒
笛卡尔
胡克
一切物体都有合并的趋势。
太阳对行星的引力、行星对卫星的引力及地球表面物体的重力是同一种性质的力。这种力存在与宇宙万物之中，称为万有引力。
牛顿
思考与讨论
1. 若行星绕太阳的运动可看作是匀速圆周运动太阳与行星间引力的方向是什么方 向？为什么？
2. 引力大小与什么因素有关？表达式又是怎样的呢？
3. 力与距离成正比吗？相距越远的物体受到的力可能越大吗？
4. 在我们学过的知识中，有描述轨道半径r与周期T之间关系的公式吗？
5. 太阳对行星的作用力只跟行星质量有关吗？还能从什么角度帮助我们向前更进一步？
6.牛顿第三定律能否帮助我们得到 ????′∝????太????2？
?
7.根据F∝????????2， ????′∝????太????2和F=F’，你能归纳出什么？
?
1.(多选)如图是行星绕太阳运动的情境，关于太阳对行星的引力，下列说法中正确的是?
A.太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运
动的向心力
B.太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离
成反比
C.太阳对行星的引力规律是由实验得出的
D.太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动
的规律推导出来的
√
√
天体间的引力推广到地球表面
地球绕太阳运动，月球绕地球运动，它们之间的作用力是同一种性质的力吗？这种力与地球对树上苹果的吸引力也是同一种性质的力吗？
1.假设地球对月球的作用力与太阳对行星的作用力是同一种力，其表达式是怎样的？
2.月球在这个力的作用下做什么运动？其向心加速度的表达式是怎样的？
3.假设地球对地面上的苹果的力也是同一种力，其表达式是怎样的？
4.苹果在这个力的作用下做什么运动？其加速度的表达式是怎样的？
5.这两个加速度之比是多少？
思考与讨论
根据月地距离r＝3.84×108 m，月球绕地球转动的周期T＝2.36×106 s，得出的月球绕地球转动的加速度a月与地面附近的重力加速度g有何关系？
检验地球吸引月球的力与吸引地面物体的力是否同一性质
√
2.(2018·北京卷)若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证
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，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比.
(2)表达式F＝????????1????2????2.
?
万有引力定律
英国物理学家卡文迪什通过扭秤实验推算出引力常量G的值通常情况下取G＝6.67×10－11 N·m2/kg2.
万有引力与生活
根据万有引力定律，自然界中任意两个物体都要相互吸引，为什么同桌之间并没有感受到引力呢？假若你与同桌相距0.5 m，请粗略计算你与同桌间的引力为多大？(已知G＝6.67×10－11 N·m2/kg2).
万有引力定律的适用条件
2.万有引力定律的适用条件是什么？
(1)两个质点间的相互作用.
(2)一个均匀球体与球外一个质点间的相互作用，r为球心到质点的距离.
(3)两个质量均匀的球体间的相互作用，r为两球心间的距离.
3.如图所示，两球间的距离为r0.两球的质量分布均匀，质量分别为m1、m2，半径分别为r1、r2，引力常量为G，则两球间的万有引力大小为
√
4.(课本第54页第3题)太阳质量大约是月球质量的2.7×107倍，太阳到地球的距离大约是月球到地球距离的3.9×102倍，试比较太阳和月球对地球的引力.
由万有引力定律F＝????????????????????????????
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万有引力定律
1、引力的大小: F＝????????1????2????2
2、引力的方向:两物体的连线上
3、适用范围:质点或质量均匀分布的球体
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