高中物理《万有引力定律》教案
万有引力定律教案

万有引力定律教案一、教学目标:1. 让学生了解万有引力定律的发现过程,掌握万有引力定律的定义和表达式。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察、实验和分析,深入探究物体间引力作用的特点。
二、教学内容:1. 万有引力定律的发现过程:介绍牛顿发现万有引力定律的经历。
2. 万有引力定律的定义:物体之间存在一种力,称为万有引力,它的大小与两物体的质量乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
3. 万有引力定律的表达式:F=G(m1m2)/r²,其中F表示万有引力,G为万有引力常数,m1和m2分别为两物体的质量,r为它们之间的距离。
4. 万有引力定律的应用:探讨万有引力在宇宙、地球、日常生活中等方面的应用。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:万有引力定律的定义、表达式及其应用。
2. 教学难点:万有引力定律的推导过程,万有引力常数的意义。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生通过观察、实验和分析,探究万有引力定律。
2. 运用案例分析法,介绍万有引力定律在实际中的应用。
3. 利用多媒体辅助教学,展示相关实验和现象,增强学生的直观感受。
五、教学过程:1. 导入:通过介绍牛顿发现万有引力定律的经历,激发学生的兴趣。
2. 新课:讲解万有引力定律的定义、表达式,引导学生理解万有引力定律的基本原理。
3. 案例分析:分析万有引力定律在宇宙、地球、日常生活中的应用,让学生体会物理与生活的紧密联系。
4. 课堂实验:安排学生进行“地球引力作用”的实验,观察和记录实验现象,引导学生运用万有引力定律解释实验结果。
5. 总结:对本节课的内容进行梳理,强调万有引力定律的重要性。
6. 作业布置:布置一些有关万有引力定律的应用题目,巩固所学知识。
六、教学评估:1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对万有引力定律的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在课堂实验中的观察、分析和解决问题的能力。
3. 作业完成情况:检查学生对万有引力定律应用题目的掌握情况。
高中物理万有引力定律优质教案通用

高中物理万有引力定律优质教案通用一、教学内容本节课选自高中物理教材《普通高中课程标准实验教科书·物理》(人民教育出版社)第二章第六节“万有引力定律”。
详细内容包括:万有引力定律的发现背景、定律表述、公式推导、应用实例等。
二、教学目标1. 让学生掌握万有引力定律的基本概念、公式及其应用。
2. 培养学生运用万有引力定律解决实际问题的能力。
3. 激发学生对物理现象的好奇心和探索精神,培养学生的科学素养。
三、教学难点与重点教学难点:万有引力定律的公式推导和应用。
教学重点:万有引力定律的基本概念、公式及其应用。
四、教具与学具准备1. 教具:地球仪、月球仪、演示用计算器、多媒体设备等。
2. 学具:学生用计算器、练习本、笔等。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过地球仪和月球仪演示地球与月球之间的引力作用,引导学生思考引力的来源和特点。
2. 知识讲解:(1)万有引力定律的发现背景:介绍牛顿发现万有引力定律的历史背景。
(2)万有引力定律的表述:讲解万有引力定律的内容,引导学生理解“万有”的含义。
(3)万有引力定律的公式推导:引导学生根据万有引力定律的表述,推导出万有引力公式。
(4)万有引力定律的应用实例:分析地球与月球之间的引力作用,计算两者之间的引力大小。
3. 例题讲解:讲解一道应用万有引力定律的例题,引导学生掌握解题方法和步骤。
4. 随堂练习:布置两道与例题类似的练习题,让学生当堂巩固所学知识。
六、板书设计1. 万有引力定律2. 内容:(1)万有引力定律的发现背景(2)万有引力定律的表述(3)万有引力定律的公式推导(4)万有引力定律的应用实例七、作业设计1. 作业题目:(1)计算地球与太阳之间的引力大小。
(2)分析地球表面物体受到的引力与物体质量、距离地心的关系。
2. 答案:见附件。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:对本节课的教学效果进行反思,针对学生的掌握情况,调整教学方法。
2. 拓展延伸:引导学生课后查阅资料,了解万有引力定律在现代科学研究中的应用,如航天、卫星等领域。
高二物理必修二《万有引力定律》教案

高二物理必修二《万有引力定律》教案【导语】高二时孤身奋斗的阶段,是一个与寂寞为伍的阶段,是一个耐力、意志、自控力比拚的阶段。
但它同时是一个厚实庄重的阶段。
由此可见,高二是高中三年的关键,也是最难把握的一年。
为了帮你把握这个重要阶段,无忧考网高二频道整理了《高二物理必修二《万有引力定律》教案》希望对你有帮助!!【篇一】教学目标知识目标: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会推导万有引力定律。
3、知道任何物体间都存在着万有引力,且遵守相同的规律能力目标:1、培养学生研究问题时,抓住主要矛盾,简化问题,建立理想模型的处理问题的能力。
2、训练学生透过现象(行星的运动)看本质(受万有引力的作用)的判断、推理能力德育目标:1、通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程,说明科学研究的长期性,连续性及艰巨性,渗透科学发现的方*教育。
2、培养学生的猜想、归纳、联想、直觉思维能力。
教学重难点教学重点:月――地检验的推倒过程教学难点:任何两个物体间都存在万有引力教学过程(一)引入:太阳对行星的引力是行星做圆周运动的向心力,,这个力使行星不能飞离太阳;地面上的物体被抛出后总要落到地面上;是什么使得物体离不开地球呢?是否是由于地球对物体的引力造成的呢?若真是这样,物体离地面越远,其受到地球的引力就应该越小,可是地面上的物体距地面很远时受到地球的引力似乎没有明显减小。
如果物体延伸到月球那里,物体也会像月球那样围绕地球运动。
地球对月球的引力,地球对地面上的物体的引力,太阳对行星的引力,是同一种力。
你是这样认为的吗?(二)新课教学:一.牛顿发现万有引力定律的过程(引导学生阅读教材找出发现万有引力定律的思路)假想――理论推导――实验检验(1)牛顿对引力的思考牛顿看到了苹果落地发现了万有引力,这只是一种传说。
但是,他对天体和地球的引力确实作过深入的思考。
牛顿经过长期观察研究,产生如下的假想:太阳、行星以及离我们很远的恒星,不管彼此相距多远,都是互相吸引着,其引力随距离的增大而减小,地球和其他行星绕太阳转,就是靠劂的引力维持。
高中物理万有引力定律教学设计

高中物理万有引力定律教学设计高中物理万有引力定律教学设计作为一名教职工,常常要根据教学需要编写教学设计,借助教学设计可以提高教学效率和教学质量。
我们该怎么去写教学设计呢?以下是小编精心整理的高中物理万有引力定律教学设计,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
高中物理万有引力定律教学设计篇1知识目标1、在开普勒第三定律的基础上,推导得到万有引力定律,使学生对此定律有初步理解;2、使学生了解并掌握万有引力定律;3、使学生能认识到万有引力定律的普遍性(它存在宇宙中任何有质量的物体之间,不管它们之间是否还有其它作用力)。
能力目标1、使学生能应用万有引力定律解决实际问题;2、使学生能应用万有引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题。
情感目标1、使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力,甚至付出了生命,最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的。
让学生在应用万有引力定律的过程中应多观察、多思考。
教学建议万有引力定律的内容固然重要,让学生了解发现万有引力定律的过程更重要。
建议教师在授课时,应提倡学生自学和查阅资料。
教师应准备的资料应更广更全面。
通过让学生阅读“万有引力定律的发现过程”,让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关。
教师在授课时可以让学生自学,也可由教师提出问题让学生讨论,也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论。
教学目的: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会推导万有引力定律;3、掌握万有引力定律,能解决简单的万有引力问题;教学难点:万有引力定律的应用教学重点:万有引力定律教学工具:展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人图片。
教学过程(一)新课教学(20分钟)1、引言展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史:十七世纪中叶以前的漫长时间中,许多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼,伽利略和开普勒等人),通过了长期的观察、研究,已为人类揭示了行星的运动规律。
高中物理万有引力定律教案

高中物理万有引力定律教案高中物理万有引力定律教案通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程和卡文迪许测定万有引力常量的实验,让学生体会科学家们勇于探索、永不知足的精神和发现真理的曲折与艰辛。
以下是店铺精心为大家整理的高中物理万有引力定律教案,供参考学习,希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们店铺!教学目标知识与技能1.了解万有引力定律得出的思路和过程,知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。
2. 知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力,知道万有引力定律的适用范围。
3. 会用万有引力定律解决简单的引力计算问题,知道万有引力定律公式中r的物理意义,了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。
4. 了解万有引力定律发现的意义。
过程与方法1.通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程,体会在科学规律发现过程中猜想与求证的重要性。
2.体会推导过程中的数量关系.情感、态度与价值观1. 感受自然界任何物体间引力的关系,从而体会大自然的奥秘.2. 通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程和卡文迪许测定万有引力常量的实验,让学生体会科学家们勇于探索、永不知足的精神和发现真理的曲折与艰辛。
教学重点、难点1.万有引力定律的推导过程,既是本节课的重点,又是学生理解的难点。
2.由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识。
教学方法探究、讲授、讨论、练习教学活动(一) 引入新课复习回顾上节课的内容如果行星的运动轨道是圆,则行星将作匀速圆周运动。
根据匀速圆周运动的条件可知,行星必然要受到一个引力。
牛顿认为这是太阳对行星的引力,那么,太阳对行星的引力F提供行星作匀速圆周运动所需的向心力。
学生活动:推导得将V=2πr/T代入上式得利用开普勒第三定律代入上式得到:师生总结:由上式可得出结论:太阳对行星的引力跟行星的质量成正比,跟行星到太阳的距离的二次方成反比。
即:F∝教师:牛顿根据其第三定律:太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的作用力,且大小相等。
高中物理万有引力定律教学设计

高中物理万有引力定律教学设计一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务是向高中学生传授万有引力定律的基本概念、原理及其应用。
万有引力定律是物理学中一个重要的定律,它揭示了天体之间相互作用的普遍规律,对于培养学生的科学思维和宇宙观念具有重要意义。
通过本节课的学习,学生将理解万有引力定律的内容、公式推导,并能够运用该定律解决一些实际问题。
2、教学对象本节课的教学对象是高中学生,他们已经在初中阶段学习了牛顿三大运动定律,具备了一定的物理基础。
此外,学生在数学方面也掌握了函数、三角函数、微积分等知识,这为理解万有引力定律的数学表达式和推导过程奠定了基础。
在本节课中,教师将针对学生的知识水平,采用适当的教学策略,引导他们深入探究万有引力定律的奥秘。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解万有引力定律的基本概念,掌握万有引力公式及其推导过程。
(2)掌握运用万有引力定律解决实际问题的方法,如计算天体间的引力、求解天体运动轨迹等。
(3)能够运用数学知识,如三角函数、微积分等,解决与万有引力定律相关的数学问题。
(4)了解万有引力定律在科学研究、航天等领域的应用,增强理论联系实际的能力。
2、过程与方法(1)通过观察、实验、分析等手段,培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力。
(2)采用小组合作、讨论交流等形式,培养学生的团队协作能力和表达能力。
(3)运用比较、归纳、演绎等方法,培养学生的逻辑思维和批判性思维。
(4)结合物理学科特点,引导学生运用数学工具解决物理问题,提高学生的数学应用能力。
3、情感,态度与价值观(1)培养学生对自然界的敬畏之心,激发他们对宇宙探索的兴趣和热情。
(2)引导学生树立科学的世界观和人生观,认识到科学技术的进步对人类社会发展的推动作用。
(3)培养学生勇于探索、追求真理的精神,使他们具备克服困难的信心和决心。
(4)通过学习万有引力定律,让学生感受到科学家们为探索自然规律所付出的努力,培养他们的责任感和使命感。
高中物理《万有引力定律》教案

高中物理《万有引力定律》教案高中物理《万有引力定律》教案1教学重点:万有引力定律的应用教学难点:地球重力加速度问题教学方法:讨论法教学用具:计算机教学过程:一、地球重力加速度问题一:在地球上是赤道的重力加速度大还是两极的加速度大?这个问题让学生充分讨论:1、有的学生认为:地球上的加速度是不变化的.2、有的学生认为:两极的重力加速度大.3、也有的的学生认为:赤道的重力加速度大.出现以上问题是因为:学生可能没有考虑到地球是椭球形的,也有不记得公式的等.教师板书并讲解:在质量为、半径为的地球表面上,如果忽略地球自转的影响,质量为的物体的重力加速度,可以认为是由地球对它的万有引力产生的.由万有引力定律和牛顿第二定律有:则该天体表面的重力加速度为:由此式可知,地球表面的重力加速度是由地球的质量和半径决定的.而又因为地球是椭球的赤道的半径大,两极的半径小,所以赤道上的重力加速度小,两极的重力加速度大.也可让学生发挥得:离地球表面的距离越大,重力加速度越小.问题二:有1kg的物体在北京的重力大还是在上海的重力大?这个问题有学生回答问题三:1、地球在作什么运动?人造地球卫星在作什么运动?通过展示图片为学生建立清晰的图景.2、作匀速圆周运动的向心力是谁提供的?回答:地球与卫星间的万有引力即由牛顿第二定律得:3、由以上可求出什么?①卫星绕地球的线速度:②卫星绕地球的周期:③卫星绕地球的角速度:教师可带领学生分析上面的'公式得:当轨道半径不变时,则卫星的周期不变、卫星的线速度不变、卫星的角速度也不变.当卫星的角速度不变时,则卫星的轨道半径不变.课堂练习:1、假设火星和地球都是球体,火星的质量和地球质量.之比,火星的半径和地球半径之比,那么离火星表面高处的重力加速度和离地球表面高处的重力加速度.之比等于多少解:因物体的重力来自万有引力,所以:则该天体表面的重力加速度为:所以:2、若在相距甚远的两颗行星和的表面附近,各发射一颗卫星和,测得卫星绕行星的周期为,卫星绕行星的周期为,求这两颗行星密度之比是多大解:设运动半径为,行星质量为,卫星质量为.由万有引力定律得:解得:所以:3、某星球的质量约为地球的的9倍,半径约为地球的一半,若从地球上高处平抛一物体,射程为60米,则在该星球上,从同样高度以同样的初速度平抛同一物体,射程应为:A、10米B、15米C、90米D、360米解得:(A)布置作业:探究活动组织学生收集资料,编写相关论文,可以参考下列题目:1、月球有自转吗?2、观察月亮高中物理《万有引力定律》教案2教学目标知识目标(1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系;(2)会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式;(3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律;(4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系;(5)能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题。
高中万有引力教案

高中万有引力教案篇一:高中物理《万有引力定律的应用》教案(1)】万有引力定律的应用【教育目标】一、知识目标1 .了解万有引力定律的重要应用。
2 .会用万有引力定律计算天体的质量。
3 .掌握综合运用万有引力定律和圆周运动等知识分析具体问题的基本方法。
二、能力目标通过求解太阳、地球的质量,培养学生理论联系实际的能力。
三、德育目标利用万有引力定律可以发现未知天体,让学生懂得理论来源于实践,反过来又可以指导实践的辩证唯物主义观点。
【重点、难点】一、教学重点对天体运动的向心力是由万有引力提供的理解二、教学难点如何根据已有条件求中心天体的质量【教具准备】太阳系行星运动的挂图和flash 动画、ppt 课件等。
【教材分析】这节课通过对一些天体运动的实例分析,使学生了解:通常物体之间的万有引力很小,常常觉察不出来,但在天体运动中,由于天体的质量很大,万有引力将起决定性作用,对天文学的发展起了很大的推动作用,其中一个重要的应用就是计算天体的质量。
在讲课时,应用万有引力定律有两条思路要交待清楚.1•把天体(或卫星)的运动看成是匀速圆周运动,即f引=f向,用于计算天体(中心体)的质量,讨论卫星的速度、角速度、周期及半径等问题.2. 在地面附近把万有引力看成物体的重力,即f 引=mg. 主要用于计算涉及重力加速度的问题。
这节内容是这一章的重点,这是万有引力定律在实际中的具体应用. 主要知识点就是如何求中心体质量及其他应用,还是可发现未知天体的方法。
【教学思路设计】本节教学是本章的重点教学章节,用万有引力定律计算中心天体的质量,发现未知天体显示了该定律在天文研究上的重大意义。
本节内容有两大疑点:为什么行星运动的向心力等于恒星对它的万有引力?卫星绕行星运动的向心力等于行星对它的万有引力?我的设计思想是,先由运动和力的关系理论推理出行星(卫星)做圆周运动的向心力来源于恒星(行星)对它的万有引力,然后通过理论推导,让学生自行应用万有引力提供向心力这个特点来得到求中心天体的质量和密度的方法,并知道在具体问题中主要考虑哪些物体间的万有引力;最后引导阅读相关材料了解万有引力定律在天文学上的实际用途。
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高中物理《万有引力定律》教案
教学目标
知识与技能
.了解万有引力定律得出的思路和过程,知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。
知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力,知道万有引力定律的适用范围。
会用万有引力定律解决简单的引力计算问题,知道万有引力定律公式中r的物理意义,
了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。
了解万有引力定律发现的意义。
过程与方法
.通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程,体会在科学规律发现过程中猜想与求证
的重要性。
.体会推导过程中的数量关系.
情感、态度与价值观
感受自然界任何物体间引力的关系,从而体会大自然的奥秘.
通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程和卡文迪许测定万有引力常量的实验,让
学生体会科学家们勇于探索、永不知足的精神和发现真理的曲折与艰辛。
教学重点、难点
.万有引力定律的推导过程,既是本节课的重点,又是学生理解的难点。
.由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识。
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学活动
引入新
复习回顾上节课的内容
如果行星的运动轨道是圆,则行星将作匀速圆周运动。
根据匀速圆周运动的条件可知,行星必然要受到一个引力。
牛顿认为这是太阳对行星的引力,那么,太阳对行星的引力F提供行星作匀速圆周运动所需的向心力。
学生活动:推导得
将V=2πr/T代入上式得
利用开普勒第三定律代入上式
得到:
师生总结:由上式可得出结论:太阳对行星的引力跟行星的质量成正比,跟行星到太阳的距离的二次方成反比。
即:
F∝
教师:牛顿根据其第三定律:太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的作用力,且大小相等。
于是提出大胆的设想:既然这个引力与行星的质量成正比,也应跟太阳的质量成正比。
即:F∝
写成等式就是F=G
进行新
教师:牛顿得到这个规律以后是不是就停止思考了呢?假如你是牛顿,你又会想到什么呢?
学生回答基础上教师总结:
猜想一:既然行星与太阳之间的力遵从这个规律,那么其他天体之间的力是否也遵从这个规律呢?
师生:因为其他天体的运动规律与之类似,根据前面的推导所以月球与地球之间的力,其他行星的卫星和该行星之间的力,都满足上面的规律,而且都是同一种性质的力。
教师:但是牛顿的思考还是没有停止。
假如你是牛顿,你又会想到什么呢?
学生回答基础上教师总结:
猜想二:地球与月球之间的力,和地球与其周围物体之间的力是否遵从相同的规律?
教师:地球对月球的引力提供向心力,即F==a
地球对其周围物体的力,就是物体受到的重力,即F’=’
g
从以上推导可知:地球对月球的引力遵从以上规律,即F=G
那么,地球对其周围物体的力是否也满足以上规律呢?即F’=G
此等式是否成立呢?
已知:地球半径R=6.37×106,月球绕地球的轨道半径r=3.8×108,
月球绕地球的公转周期T=27.3天,重力加速度g=9.8
提问:同学们能否通过提供的数据验证关系式F’=G是否成立?
学生回答基础上教师总结:
假设此关系式成立,即F’=G
可得:=a=G
F’=’g=G
两式相比得:a/g=R2/r2
但此等式是在以上假设成立的基础上得到的,反过来若能通过其他途径证明此等式成立,也就证明了前面的假设是成立的。
代人数据计算:
a/g≈1/3600
R2/r2≈1/3600
即a/g=R2/r2成立,从而证明以上假设是成立的,说明
地球与其周围物体之间的力也遵从相同的规律,即F’=G这就是牛顿当年所做的著名的“月-地”检验,结果证明他的猜想是正确的。
从而验证了地面上的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力,遵守同样的规律。
教师:不过牛顿的思考还是没有停止,假如你是牛顿,此时你又会想到什么呢?
学生回答基础上教师总结:
猜想三:自然界中任何两个物体间的作用力是否都遵从相同的规律?
牛顿在研究了这许多不同物体间的作用力都遵循上述引力规律之后。
于是他大胆地把这一规律推广到自然界中任意两个物体间,于1687年正式发表了具有划时代意义的万有引力定律。
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
如果用1和2表示两个物体的质量,用r表示它们的距离,那么万有引力定律可以用下面的公式来表示
说明:1.G为引力常量,在SI制中,G=6.67×10-
11N·2/g2.
.万有引力定律中的物体是指质点而言,不能随意应用于一般物体。
a.对于相距很远因而可以看作质点的物体,公式中的r 就是指两个质点间的距离;
b.对均匀的球体,可以看成是质量集中于球心上的质点,这是一种等效的简化处理方法。
教师:牛顿虽然得到了万有引力定律,但并没有很大的实际应用,因为当时他没有办法测定引力常量G的数值。
直到一百多年后英国的另一位物理学家卡文迪许才用实验测定了G的数值。
利用多媒体演示说明卡文迪许的扭秤装置及其原理。
扭秤的主要部分是这样一个T字形轻而结实的框架,把这个T形架倒挂在一根石英丝下。
若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力,石英丝就会扭转一个角度。
力越大,扭转的角度也越大。
反过来,如果测出T形架转过的角度,也就可以测出T形架两端所受力的大小。
现在在T形架的两端各固定一个小球,再在每个小球的附近各放一个大球,大小两个球间的距离是可以较容易测定的。
根据万有引力定律,大球会对小球产生引力,T形架会随之扭转,只要测出其扭转的角度,就可以测出引力的大小。
当然由于引力很小,这个扭转的角度会很小。
怎样才能把这个角度测出来
呢?卡文迪许在T形架上装了一面小镜子,用一束光射向镜子,经镜子反射后的光射向远处的刻度尺,当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时,刻度尺上的光斑会发生较大的移动。
这样,就起到一个化小为大的效果,通过测定光斑的移动,测定了T形架在放置大球前后扭转的角度,从而测定了此时大球对小球的引力。
卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律,并测定出万有引力恒量G的数值。
这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。
卡文迪许测定的G值为6.754×10-11N·2/g2,现在公认的G值为6.67×10-11N·2/g2。
由于万有引力恒量的数值非常小,所以一般质量的物体之间的万有引力是很小的,我们可以估算一下,两个质量50g的同学相距0.5时之间的万有引力有多大,这么小的力我们是根本感觉不到的。
只有质量很大的物体对一般物体的引力我们才能感觉到,如地球对我们的引力大致就是我们的重力,月球对海洋的引力导致了潮汐现象。
而天体之间的引力由于星球的质量很大,又是非常惊人的:如太阳对地球的引力达3.56×1022N。
教师:万有引力定律建立的重要意义
世纪自然科学最伟大的成果之一,它把地面上的物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来,对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响,而且它次揭示了自然界中的一种基本相互作用的规律,在人类认识自然的历史上树立了一
座里程碑。