沪科版高中物理必修2《万有引力定律是怎样发现的》课件
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1、,目标定位,1.了解万有引力定律得出的思路和过程. 2.理解万有引力定律的含义,并能利用万有引力公式进行有关计算. 3.知道任何物体间都存在着万有引力,且遵循相同的规律.,学案2 万有引力定律是怎样发现的,知识探究,自我检测,一、发现万有引力的过程,知识探究,问题设计,1.说说科学家对行星运动原因的猜想. 答案 (1)吉尔伯特:行星是依靠太阳发出的磁力维持着绕日运动的.(日心说后不久) (2)开普勒:意识到太阳有一种力支配着行星的运动. (3)笛卡儿:提出“旋涡”假设,认为空间充满着一种看不见的流质形成许多旋涡,从而带动行星转动.(1644年),(4)布利奥:首先提出平方反比假设,认为每个行星
2、受太阳发出的力支配,力的大小跟行星与太阳距离的平方成反比.(1645年) (5)胡克、雷恩、哈雷:有了引力与距离的平方成反比的猜想.(17世纪中叶),2.牛顿是如何提出万有引力的概念的?牛顿是如何解决研究工作中遇到的困难的? 答案 牛顿根据月球绕地球运动的向心力是地球对月球的引力,提出任何两个物体间都存在着相互吸引的力万有引力. 发明了微积分,越过了变速运动的障碍;提出了质点的概念,便于计算天体间引力的总效果;进行合理简化,即撇开其他天体的作用不计,只考虑太阳对行星的作用.,要点提炼,1.解决引力问题存在三大困难: 困难之一:无数学工具解决变化的 运动问题. 困难之二:缺乏理论工具计算天体各部
3、分对行星产生的力的 . 困难之三:众多天体的引力 的问题无法解决. 2.牛顿对问题的解决方法: (1)牛顿利用他发明的 方法,越过了变速运动的障碍.,曲线,总效果,相互干扰,微积分,(2)运用模型方法,提出了 的概念,并通过微积分运算的论证,把庞大天体的质量集中于球心. (3)撇开其他天体的作用不计,只考虑 的作用.,质点,太阳对行星,二、万有引力定律 1.万有引力定律的内容: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 ,跟它们的距离的二次方成 .,正比,反比,2.万有引力定律的表达式:FG .,3.引力常量G6.671011 Nm2/kg2 (1)物理意义:引力
4、常量在数值上等于两个质量都是1 kg的质点相距1 m时的相互吸引力. (2)引力常量测定的意义利用扭秤装置通过改变小球的质量和距离,测出G的数值及验证了万有引力定律的正确性.引力常量的确定使万有引力定律能够进行定量的计算,显示出真正的实用价值.,卡文迪许,4.万有引力的特性 (1)普遍性:万有引力存在于宇宙中任何两个有 的物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间). (2)相互性:两个物体间相互作用的引力是一对作用力和反作用力,符合 . (3)宏观性:天体间万有引力很大,它是支配天体运动的原因.地面物体间、微观粒子间的万有引力很小,不足以影响物体的运动,故常忽略不计.,质量,牛顿第三定律,5.
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