性质的力?
这节课我们就来深入研究这些问题。
二、新课教学
(一)月-地检验
几百年前,牛顿也对这个问题冥思苦想,一个苹果的落地引起了他的遐想。现在我们沿着它的思路,重新进行一次检验。
【展示"月-地检验"模型】
1、检验目的:使苹果落地的力与维持月球绕地球运动的力是否是同一种性质的力,
2、检验方法:比较两处引力产生的加速度是否符合相同的规律:,
,即"平方反比"。
(1)理论分析:地球半径R=6.4×106m,地球与月球之间的距离是地球半径的60倍。一个物体放在地球表面上受到的力和将这个物体放在月球轨道上所受到的引力,满足什么比例关系?它们的加速度a又满足什么比例关系?你可以算出物体在月球轨道上的加速度吗?
(2)天文观测:T=27.3天,地球半径R=6.4×106m,地球与月球之间的距离是地球半径的60倍。我们把物体放在月球轨道上,那么它会绕着地球做圆周运动,需要的向心力由物体与地球之间的引力提供,那向心加速度怎么求出来呢?
【速算小竞赛】计算出理论分析中的a2与天文观测中的a2并作对比。
3、检验结果:地球对在月球轨道上的物体的力与地球使苹果下落的力是同一种性质的力。
【设计思想】引导学生定量计算,用无可辩驳的事实证明猜想的正确性,增强学生的理性认识。
有了这样的一个基础之后,牛顿又把这一规律进一步地向前推了一步:他在想,那是否任意两个物体之间都存在这种引力,并且都遵从这样一种规律呢?牛顿大胆地把这个规律推广开来,把它称之为:万有引力定律。
(二)万有引力定律
1、内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比,与它们之间距离r的二次方成反比。
2、表达式:
(引导学生注意各个符号代表的物理意义)
3、适用条件: