引力常量的测量卡文迪许扭称试验.ppt

３．开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．行星运动原因的探索过程2.太阳与行星间的引力
太阳对行星的引力F为行星所受的向心力由牛顿第三定律，行星吸引太阳的力跟太阳吸引行星的力，大小相等且性质相同。太阳与行星间的引力设想月球到地心的距离是地面上物体到地心距离(地球半径)的60倍。
如果月球受到地球的引力与地面上物体受到的力是同一种力，也就是引力的大小与距离的二次方成反比，那么月球的向心加速度应该是地面上物体重力加速度g的1/602。
牛顿根据月球的周期和轨道半径，计算了月球围绕地球做圆周运动的向心加速度为：
a=4π2r/T2=2.78×10-3m/s2。
地球表面的重力加速度g=9.8m/s2．
a’=9.8/602=2.72×10-3m/s2.
两者十分接近，为牛顿的假想提供了有力的事实根据．
这就是著名的月——地检验．
数据表明，地面物体所受地球的引力，与月球所受地球的引力，真的是同一种力。既然行星与太阳之间、地球与月球之间，以及地球与地面物体之间具有“与两个物体质量成正比，与它们的距离的二次方成反比”的吸引力。于是我们可以大胆地把以上结论推广到宇宙的一切物体之间。万有引力定律①严格地说，万有引力定律只适用于质点间的相互作用．
②两个质量分布均匀的球体间相互作用，也可用本定律来计算，r是两个球体球心间的距离．
③一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用，其中r为球心到质点间的距离．
④两个物体间距离远大于物体本身大小时，公式也近似适用，其中r为两物体质心间的距离．牛顿发现了万有引力，但却无法算出两个天体之间万有引力的大小，因为他不知道引力常量G的值。
一百多年以后，英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，比较准确地得出了G的数值。
标准值为G=6.67259×10-11N·m2/kg2.
通常取G=6.67×10-11N·m2/kg2.
引力常量是自然界中少数几个最重要的物理常量之一。引力常量的测量—卡文迪许扭称实验(1789年)【思考】对于一个十分微小的物理量
该采用什么方法测量？引力常量的测量—卡文迪许扭称实验(1789年)对万有引力定律的理解1．关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的有()
A．只适用于天体，不适用于地面的物体
B．只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体
C．只适用于质点，不适用于实际物体
D．适用于自然界中任何两个物体之间２．下列事例中，不是由于万有引力起决定作用的物理现象是()
A．月亮总是在不停地绕着地球转动
B．地球周围包围着稠密的大气层，它们不会散发到太空去
C．潮汐
D．把许多碎铅块压紧，就成为一块铅块3．关于万有引力的说法，正确的有()
A．物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力
B．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的
C．地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球的万有引力
D．F=Gm1m2/r2中的G是一个比例常数，是没有单位的4．某实心均匀球半径为R，质量为M，在球外壳离球面h高处有一质量为m的质点，则其万有引力大小为()
A．GMm／R2
B．GMm/(R+h)2
C．GMm／h2
D．GMm／(R2+h2)5．有两个大小相同的实心小铁球，它们紧靠在一起时，相互之间的万有引力为F，若换成两个半径为原来2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力是()
A．2FB．4F
C．8FD．16F6．两个物体之间的万有引力大小为F1，若两物之间的距离减小X，两物体仍可视为质点，此时两个物体之间的万有引力为F2，根据上述条件可以计算()
A．两物体的质量
B．万有引力常量
C．两物体之间的距离
D．条件不足，无法计算上述中的任一个物理量再见