新沂市瓦窑中学 何小孔 编号：第六章万有引力定律第三节 万有引常量的测量教学目的：1、 知道测量的原理，了解测量装置的空间特点；2、 知道引力常量的大小及其普适性；3、 对学生进行科学方法教育和物理思想（等效思想）的渗透；4、 了解引力常量的意义。教学重点：测量原理教学难点：了解测量装置的空间特点教法：启发式综合教学法教具：投影仪、投影片教学过程：一、引入：历史回顾：1686 年牛顿发现万有引力时，知道了两物体之间相互吸引，其大小与两物体的质量之积成正比，与两物体间的距离的二次方成反比，成功地将人间天上的力统一起来了，极大地提高了人类的自信心。但由于当时实验条件和技术的限制，很难精确地测定上述比例式中的比例系数。显然，如不能宣地算出两物体间的万有引力的大小，万有引力定律就没有什么实际意义。直到 1789 年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用了扭秤装置，第一次在实验室中对两个物体间的引力大小作了精确的测量和计算，我们今天就来介绍卡文迪许的扭秤实验，学习他是如何测出非常小的万有引力的。二、授新：1、 实验装置示意图（投影课本图 6-2）2、 实验中的科学方法及其物理思想两次放大及等效思想实验时，把两个质量为 m' 的大球放在图中所示的位置，它们与小球的距离均为 r 。如果 m 受到 m' 的吸引力气，此力就会产生力矩。T 形架受共 3 页 第 1 页 新沂市瓦窑中学 何小孔 编号：到力矩作用而转动一个角度，石英丝发生扭转而产生一个相反的力矩。当两个引力 F 对 T 形架的扭转力矩 F×L 与石英丝对 T 形架的扭转力矩相等时，T 形架处于平衡状态。此时石英丝扭转的角度可根据小镜 M 上的反射光在弧线上移动的距离 s 老太婆求出，从而即可求出 m 与 m'的万有引力，从而据万有引力定律的变形公式求得引力常量的大小。实验中卡文迪许发现石英丝果真发生了扭转，从而证明万有引力的存在。通过多次改变两球的质量，并进行了两次“放大”，其作用是：（1）尽可能地增大了 T 形架连接两球的长度 L，使 m 和 m' 之间的万有引力能产生较大的力矩，使得石英丝有较大的偏转角度。（2）尽可能地增大弧形尺与小镜间距离 R，使小镜 M 上的反射光在弧线上移动的距离 s 较大。三、巩固练习：1、“固体这所以有固定的形状，是由于物质颗粒间的万有引力使其结合在一起”，这种说法对吗？2、 举例说出我们学过哪些比例常数？四、小节：板书设计：1、 数值：G＝...
