2017-2018学年沪科版必修二 万有引力定律是怎样发现的 第1课时 教案
2017-2018学年沪科版必修二   万有引力定律是怎样发现的 第1课时 教案第3页

  例题1.下列关于万有引力公式的说法中正确的是( )

  A.公式只适用于星球之间的引力计算,不适用于质量较小的物体

  B.当两物体间的距离趋近于零时,万有引力趋近于无穷大

  C.两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律

  D.公式中万有引力常量G 的值是牛顿规定的

  答案:C

  例题2.如图所示,r 虽然大于两球的半径,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 ( )

  

  

  答案:D

  

  三、引力恒量的测定

  【教师精讲】

  牛顿发现了万有引力定律,但万有引力恒量G这个恒量是多少,连他本人也不知道.按说只要测出两个物体的质量,测出两个物体间的距离,再测出物体间的引力,代入万有引力定律,就可以测出这个恒量.但因为一般物体的质量太小了,它们间的引力无法测出,而天体的质量太大了,又无法测出质量.所以,万有引力定律发现了100多年,万有引力恒量仍没有一个准确的结果,这个公式就仍然不能是一个完善的等式.直到100多年后,英国人卡文迪许利用扭秤,才巧妙地测出了这个恒量.

  (一)引力常量G的测定

  1.卡文迪许扭秤装置(如图,课件展示)

  

  2.实验的原理:两次放大及等效的思想.

  扭秤装置把微小力转变成力矩来反映(一次放大),扭转角度通过光标的移动来反映(二次放大),从而确定物体间的万有引力.

T形架在两端质量为m的两个小球受到质量为m′的两大球的引力作用下发生扭转,引力的力矩为FL.同时,金属丝发生扭转而产生一个相反的力矩kθ,当这两个力的力矩相等时