行星的运动月亮绕地球运行苹果落地苹果落地、高处物体落地、月亮绕地旋转……这些现象引起了牛顿的沉思
一、万有引力定律的发现牛顿的思考:(1)“天上的力”和“人间的力”是同一种力吗
(2)地球表面的重力是否能延伸到月球轨道
牛顿的猜想:牛顿的猜想:苹果与月球受到的引力可能是同一苹果与月球受到的引力可能是同一种力种力
这种力可能都遵从与距离平方成反这种力可能都遵从与距离平方成反比的关系
【讨论】根据下列是当时可以测量的数据,如何证明月亮受力满足“平方反比”的关系
地表重力加速度:g=9
8m/s2地球半径:R=6400×103m月亮周期:T=27
36×106s月亮轨道半径:r≈60R=3
84×108mga36001月
计算验证:gsmrTa36001/1072
242322月计算结果:二、万有引力定律1、内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比
221rmmGF3、G为引力常量r质点两物体相距很远质点间的距离均匀球体球心间的距离2、表达式:例题1如图所示,r虽大于两球的半径,但两球的半径不能忽略,而球的质量分布均匀,大小分别为m1与m2,则两球间万有引力的大小为()r1rr2图7-9221rmmG22121)(rrmmG22121)(rrrmmGA、B、C、D、2121rmmG答案:D三、引力常量的测量——扭秤实验(1)实验原理:科学方法——放大法卡文迪许卡文迪许实验室(2)实验数据G值为6
67×10-11Nm2/kg2G值的物理含义:两个质量为1kg的物体相距1m时,它们之间万有引力为6
67×10-11N例题2估算两个质量50kg的同学相距0
5m时之间的万有引力约有多大
67×10-7牛(3)卡文迪许扭称实验的意义①证明了万有引力的存在,准确的测