1、第三节 万有引力定律 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：（）什么力使得苹果不离开地球？地球对苹果的引力和行星与太阳间的作用力是同一种性质力吗？（）地球表面的重力是否能延伸到月球轨道？牛顿的猜想：苹果与月球受到的引力可能是同一种性质力!这种力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=6400103m月亮周期：T=27.3天2.36106s月亮轨道半径：r 60R=3.84108m=理论验证：2322月m/s102.72rT
2、4a计算结果：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F=Gr2m1m2二、万有引力定律2、表达式1、内容（1）m1、m2是两个物体的质量 （2）r是两个物体间的距离：3、公式说明：均匀球体r指两球心间距离 相距很远可看做质点的物体，r指质点间的距离 对于一个均匀球体和一个质点间的万有引力，r指球心到质点间的距离 若物体不能视为质点,则可把每一个物体视为若干个质点的集合,然后按定律求出各质点间的引力,再按矢量法求它们的合力。定律适用的条件：万有引力定律适用于计算质点间的引力（3）G为常量，叫引力常量 G=6.6710-11Nm2/
3、kg2 G的物理含义：两个质量为1kg的物体相距1m时的相互作用力为6.6710-11N【生活实例】两个质量为50kg的同学相距1m时相互吸引力多大？F引=1.6710-7N 4、万有引力定律的特性：(1)普遍性：万有引力是任何有质量的物体间的相互吸引力，普遍存在于整个宇宙中。它是自然界物质之间的基本相互作用之一。(2)相互性：物体间的万有引力是一对作用力与反作用力。(3)宏观性：通常情况下，万有引力非常小，它的存在可由卡文迪许扭秤来观察。只有在质量巨大的天体间，它的存在才有宏观意义，微观粒子间的万有引力可以忽略不计。三、重力与万有引力的关系 1、地球上的物体 FF向G2、地球的卫星 GMg=
4、R2(忽略自转)重力就是万有引力GMg=(R+H)2A重力只是万有引力的一个分力，只有在计算要求不高或近似计算时才可以认为重力等于万有引力答案：9.78N 0.034N 9.814N练习1.求赤道上质量为1kg的物体的重力，向心力和它与地球的万有引力。（赤道上的重力加速度g=9.78m/s2，地球半径R=6400km）练习2.关于万有引力定律和引力常量的发现，下面说法中哪个是正确的（）A万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的 B万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的 C万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的 D万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的 D练习3.对于万有引力定律的表达式F=Gm1m2/r，下列说法正确的是()A.公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的 B.当r趋近于0时，万有引力趋近于无穷大 C.m1、m2受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 D.公式中的F应理解为m1、m2所受引力之和 A
