6.3 万有引力定律(学案)一、学习目标1.体会物理研究中猜想与验证的魅力,能够踏着牛顿的足迹了解月地检验。2.进一步大胆地推导得出万有引力定律。3.了解引力常量的测量及意义。二、课前预习1、行星绕太阳做匀速圆周的向心力由谁提供?该力的特点是什么?2、月球绕地球做匀速圆周运动的向心力是不是类似地由地球与月球间的引力提供?3、苹果为什么会落地呢?4、实验证明即使把苹果放到最高的建筑物或最高的山顶上,苹果的重力也不会明显地减弱,说明地球对苹果的吸引力必定延伸到远得多的地方。那如果把苹果放到月球所在的位置,它们还会不会受到地球给它的重力?5、根据上面的分析,月球会受到地球的给它的重力作用吗?6、牛顿猜想:地球对苹果的力、地球对月球的力及太阳对行星的力可能是同一种性质的力,它们可能遵循相同的规律。牛顿时代已经能够精确测定地球表面的重力加速度 g=9.8m/s2,也能比较精确地测定月球与地球的距离为 60 倍地球半径,r=3.8*108m;月球公转的周期为用心 爱心 专心27.3 天。试用这些已知条件验证牛顿猜想。7、万有引力定律: ,公式 。8、注意点1.此公式适用于可视为质点的两物体间的引力的计算。(1)如果两物体间的距离远远大于物体本身大小,则两物体看作质点; (2)对于均匀球体,可视为质量集中于球心。例:当 r 趋于 0 时,万有引力趋于无穷大?(r 趋于 0 时,公式不再适用)2.对于不能视为质点的物体,可以将物体无限分割成无数个点。3.太阳对地球的吸引力与地球对太阳的吸引力哪个大?9、牛顿得出了万有引力定律,但他却无法用这个公式来计算天体间的引力,为什么?10、万有引力定律是谁测量出来的?该值的测定跟万有引力的提出大概多少年?11、G 的单位是 。12、万有引力常量的测定(1)仪器:卡文迪许扭秤(2)原理:如图 用心 爱心 专心mm′MRθθθθSr固定两个小球的 T 形架,可以使m ,'m 之 间微小的万有引力产生较大的力矩,使石英丝产生一定角度的偏转,这是一次放大。让光线射到平面镜 M 上,在 M 偏转 角后,反射光线偏转 2 角。反射光点在刻度尺上移动的弧长Rs2,增大 R ,可增大 S ,又一次“放大”效应。测出 S ,根据石英丝扭转力矩跟扭转角度的关系算出这时的扭转力矩,进而求得万有引力 F。13、万有引力常量测出的意义1.证明了万有引力的存在。2.使得万有引力定律有了实用价值。14、严格上来讲,物体所受的重力就是地球与物体间的万有引力...