四、发现万有引力的过程
1.关于行星运动原因的猜想
(1)英国的吉尔伯特猜想行星是靠太阳发出的磁力维持绕日运动的;
(2)法国数学家笛卡儿提出漩涡假设;
(3)法国天文学家布利奥首先提出平方反比假设.
2.站在巨人肩上的牛顿
(1)三大困难
①困难之一:无数学工具解决曲线运动问题.
②困难之二:缺乏理论工具计算天体各部分对行星产生的力的总效果.
③困难之三:众多天体的引力相互干扰的问题无法解决.
(2)牛顿利用微积分知识,运用质点的概念,把庞大天体的质量集中于球心,提出了万有引力定律.
五、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.
2.公式:F=G,式中质量的单位用kg,距离的单位用m,力的单位用N,G为引力常量,通常取G=6.67×10-11 N·m2/kg2.
1.假设将一质量为m的物体放入地心,根据公式F=G.可知,由于r=0,所以地球与此物体之间的万有引力F→∞,请分析此结论是否正确?
提示:不正确.因为r→0时,万有引力公式F=G已经不再适用.
3.卡文迪许实验
英国物理学家卡文迪许利用扭秤测出了引力常量.
由于卡文迪许测出引力常量G,才使得万有引力定律有了真正的实用价值.知道G的值后,利用万有引力定律便可计算天体的质量.
2.卡文迪许实验装置测出了非常微小的引力,从而算出了引力常量G.你认为该装置的巧妙体现在哪些方面?
提示:扭秤装置把微小力转变成力矩来反映(一次放大),扭转角度又通过光标的移动来反映(二次放大),让两个球m′同时吸引两个球m(三次放大),从而为确定物体间微小的万