第六章万有引力与航天.ppt
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1、,第六章 万有引力与航天,第3节、万有引力定律,月亮绕地球运行,苹果落地,月亮绕地旋转所需要的向心力、地球对地表物体的重力与太阳行星间的引力是不是都是相同的力呢? 这个问题引起了牛顿的沉思。 如果你是牛顿,你会怎样解决这个猜想?,一、牛顿的思考,牛顿的思考: 苹果与月亮受到的力可能是同一种力! 可能是地球表面的重力延伸到月亮。 而且它们都是类似太阳行星间的引力,它们都应遵从“与距离平方成反比”的关系。,一、牛顿的思考,证明苹果、月亮受力满足“平方反比”的关系 当时已知的一些量: 地表重力加速度:g = 9.8m/s2 地球半径: R = 6400103m 月亮周期: T = 27.3天2.36
2、106s 月亮轨道半径: r 60R,二、牛顿的月地检验,那么,通过这些已知条件如何来证明:苹果、月亮受力也满足“平方反比”的关系呢?,当时已知的一些量: 地表重力加速度:g = 9.8m/s2 地球半径: R = 6400103m 月亮周期: T = 27.3天2.36106s 月亮轨道半径: r 60R,?,计算验证:,二、牛顿的月地检验,计算结果:,牛顿的这一猜想非常大胆,将天上和人间连接在了一起!,三、牛顿的智慧,牛顿再度思考: 既然太阳行星间、地球月球间、地球物体间有引力,那么任何两个有质量的物体间是否也都有这样的引力呢?,三、牛顿的智慧,自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小跟
3、这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比。,表达式:,三、牛顿的智慧,牛顿的这一大胆的推广,充分体现了牛顿非凡的智慧!,四、万有引力定律 内容: 自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比。,G为引力常量,r为两物体的中心距离。,表达式:,五、万有引力定律的验证 1、哈雷彗星回归预测,哈雷彗星,1682 年8 月出现 1758 年12 月25 日晚回归,哈雷,2、引力常量的测量 【思考】对于一个十分微小的物理量该采用什么方法测量? 科学方法放大法,卡文迪许,卡文迪许扭秤实验,G值为6.6710-11 Nm2/kg2 G值的物
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