萬有引力定律月亮為什么會(huì)圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)呢？猜想：“天上”的力和“人間”的力是同一種力。蘋果為什么會(huì)落回地面？因?yàn)樗艿搅酥亓?。重力是怎么產(chǎn)生的？地球的吸引。從地面上到最高的山頂上同一物體受到的重力有明顯減弱嗎?沒有這說明什么問題？地球?qū)ξ矬w的引力可以延伸到很遠(yuǎn)的地方會(huì)不作用到月球上呢?如果真的是這樣，那么提供月亮圍繞地球運(yùn)動(dòng)所需要的向心力的來源就應(yīng)該與蘋果下落的力相同，都是地球的引力。zxxk我們一起來驗(yàn)證一下吧！我們已經(jīng)學(xué)過了太陽對行星的引力為：力的大小與距離的關(guān)系遵循：

平方反比定律一、月—地檢驗(yàn)假定維持月亮繞地球運(yùn)動(dòng)的力和使得蘋果下落的力真是同一種引力，也應(yīng)遵循：平方反比定律那么把同一物體從地面移動(dòng)到月球軌道上，它在月球表面受的力就一定會(huì)比在地面上要：小的多其加速度也要：小的多現(xiàn)在我們把一個(gè)蘋果從地球表面移動(dòng)到月球軌道上去，受到的引力分別為F1和F2，由平方反比關(guān)系有：則其中R=6400Km月球軌道r=60RF1F2那么a為多大呢？請大家利用圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)來求解.地表重力加速度：g=9.8m/s2地球半徑：R=6400×103m月亮周期：T=27.3天≈2.36×106s月亮軌道半徑：r≈60R=3.84×108m數(shù)據(jù)表明,地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，以及太陽與行星間的引力，遵從相同的規(guī)律。學(xué)科網(wǎng)行星繞太陽公轉(zhuǎn)的向心力是太陽對行星的引力一切物體間都存在引力衛(wèi)星繞行星公轉(zhuǎn)的向心力是行星對衛(wèi)星的引力地面上物體所受重力來自地球?qū)ξ矬w的引力自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。F=Gr2m1m2（一）內(nèi)容（二）表達(dá)式二、萬有引力定律1.m1、m2是兩個(gè)物體的質(zhì)量2.r是兩個(gè)物體間的距離：公式說明：均勻球體指球心間距離對于相距很遠(yuǎn)可看做質(zhì)點(diǎn)的物體，指質(zhì)點(diǎn)間的距離在均勻球體內(nèi)部所受萬有引力為零zxxk

由可知,當(dāng)兩物體之間的距離趨向于0,則物體之間的引力為無窮大,這種觀點(diǎn)對嗎?不對，物體將不能再看成質(zhì)點(diǎn)。（三）適用條件：⑴萬有引力只適用于質(zhì)點(diǎn)間引力大小的計(jì)算，當(dāng)兩物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于每個(gè)物體的尺寸時(shí)，物體可看成質(zhì)點(diǎn)，直接使用萬有引力計(jì)算。⑵當(dāng)兩物體是質(zhì)量分布均勻的球體時(shí)，它們間的引力也可由公式直接計(jì)算，但式中的r是兩球心間的距離。⑶當(dāng)研究物體不能看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)，可把物體假想分割成無數(shù)個(gè)質(zhì)點(diǎn)，求出一個(gè)物體上每個(gè)質(zhì)點(diǎn)與另一物體上每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的萬有引力然后求合力。（一）引力常量的測量1.1686年牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后，曾經(jīng)設(shè)想過幾種測定引力常量的方法，卻沒有成功.2.其間又有科學(xué)家進(jìn)行引力常量的測量也沒有成功.3.直到1789年，英國物理學(xué)家卡文迪許巧妙地利用了扭秤裝置，第一次在實(shí)驗(yàn)室里對兩個(gè)物體間的引力大小作了精確的測量和計(jì)算，比較準(zhǔn)確地測出了引力常量．四、

引力常量G值的測量：卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)

1.卡文迪許扭稱的測量方法rFrFmm′mm′扭秤實(shí)驗(yàn)的物理思想和科學(xué)方法：扭秤裝置把微小力轉(zhuǎn)變成力矩來反映，扭轉(zhuǎn)角度又通過光標(biāo)的移動(dòng)來反映．從而確定物體間的萬有引力．

rFrFmm′mm′學(xué)科網(wǎng)實(shí)驗(yàn)

思想平衡

思想放大

思想轉(zhuǎn)化

思想對稱

思想減小

干擾實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)杠桿平衡光學(xué)放大扭轉(zhuǎn)形變整個(gè)裝置玻璃罩

具體做法T形架鏡面反射線度-弧度測力-測力矩兩邊對稱真空室了解卡文迪許實(shí)驗(yàn)（二）測定引力常量的重要意義1．證明了萬有引力的存在．2．“開創(chuàng)了測量弱力的新時(shí)代”（英國物理學(xué)家玻印廷語）．3．使得萬有引力定律有了真正的實(shí)用價(jià)值，可測定遠(yuǎn)離地球的一些天體的質(zhì)量、平均密度等．如根據(jù)地球表面的重力加速度可以測定地球的質(zhì)量．卡文迪許是第一個(gè)測出地球質(zhì)量的人。

(1)引力常量適用于任何兩個(gè)物體。

(2)意義：在數(shù)值上等于兩個(gè)質(zhì)量都是1kg的物體相距1m時(shí)的相互作用力。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2四、

引力常量計(jì)算1、兩個(gè)質(zhì)量各為100kg的人，相距1m時(shí)，估算他們之間相互的引力多大？6.67×10-7N為什么我們感覺不到旁邊同學(xué)的引力呢？估算兩個(gè)質(zhì)量50kg的同學(xué)相距0.5m時(shí)之間的萬有引力約有多大？

答案：6.67×10-7牛一粒芝麻重的幾千分之一!!!通過計(jì)算這個(gè)力太小，在許多問題的計(jì)算中可忽略。討論五、對萬有引力定律的理解A、普遍性：萬有引力存在于任何兩個(gè)物體之間，只不過一般物體的質(zhì)量與星球相比太小了，他們之間的萬有引力也非常小，完全可以忽略不計(jì)。B、相互性：兩個(gè)物體相互作用的引力是一對作用力與反作用力。C、適用性：只適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的引力，當(dāng)物體之間的距離遠(yuǎn)大于物體本身時(shí)，物體可看成質(zhì)點(diǎn)；當(dāng)兩物體是質(zhì)量分布均勻的球體時(shí)，它們間的引力也可直接用公式計(jì)算，但式中的r是指兩球心間的距離。例題1如圖所示，r雖大于兩球的半徑，但兩球的半徑不能忽略，而球的質(zhì)量分布均勻，大小分別為m1與m2，則兩球間萬有引力的大小為（）r1

rr2A、B、C、D、答案：D例2:半徑為R,質(zhì)量為M的均勻球體,在其內(nèi)部挖去一個(gè)半徑為R/2的小球,在距離大球圓心為L處有一個(gè)質(zhì)量為為m的小球,求此兩個(gè)球體之間的萬有引力.化不規(guī)則為規(guī)則——先補(bǔ)后割（或先割后補(bǔ)）,等效處理1.關(guān)于萬有引力，下列說法中正確得是：()A.萬有引力只有在天體之間才體現(xiàn)出來B.一個(gè)蘋果由于其質(zhì)量很小，它受到地球的萬有引力幾乎可以忽略C.地球?qū)θ嗽煨l(wèi)星的萬有引力遠(yuǎn)大于衛(wèi)星對地球的萬有力D.地球表面的大氣層是因?yàn)槿f有引力的約束而存在于地球表面附近課堂練習(xí)D學(xué).科.網(wǎng)2.要使兩物體間的萬有引力減小到原來的1/4，下列辦法可采用的是（）

A.使兩個(gè)物體質(zhì)量各減小一半，距離不變

B.使其中一個(gè)物體的質(zhì)量減小到原來的1/4，距離不變

C.使兩物體的距離增為原來的2倍，質(zhì)量不變

D.距離和兩物體質(zhì)量都