2015 高一基礎物理 4-1-萬有引力的簡介
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Chapter 4 物質間的交互作用力4-1 重力/萬有引力
http://ecuip.lib.uchicago.edu/multiwavelength-astronomy
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4-1 萬有引力的發現
克卜勒
16世紀天文學家
我已經找到天體運行的法則!
圖片來源維基百科
圖片來源維基百科
為什麼地球會繞著太陽轉呢?
…!
萬有引力的發現
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萬有引力的發現思考一下!在日常生活中,繞著中心旋轉的物體,其受力狀況為何呢?
圖片來源 http://okok111111111.blogspot.tw/2012/08
/the-united-state-kibwe-johnson-men.html /
物體在作圓周運動時,
所受的力為指向圓心
的力。
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牛頓
那會是什麼力呢?
萬有引力的發現
蘋果樹圖片來源 http://pixgood.com/apple-tree-png.html
『萬有引力』!
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萬有引力的數學方程
牛頓認為兩個物體之間有互相吸引的力。
吸引力的大小與兩質點的質量乘積成 正比 ,
吸引力的大小與兩質點之間的距離平方成 反比 。
公式:
離:兩物體質心之間的距r
kgmNG ]/[1067.6 2211
1 2
2
m mF G
r
FF
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萬有引力的特性長程力:作用範圍極大。
例如:太陽吸引冥王星繞太陽運行
超距力:不需要與物體接觸,就有作用。
例如:地球吸引人造衛星,不需接觸
From NASA
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萬有引力的特性
龍騰物理課本
萬有引力指向地心
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宇宙中的雙星運動
天鵝座X-1
天狼星
萬有引力的應用
解釋天文學的雙星運動
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萬有引力的應用
解釋潮汐現象:海水受月球的萬有引力,而有漲落潮之現象
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萬有引力的應用行星公轉做圓週運動,向心力就是萬有引力
人造衛星在軌道上做圓周運動,其所需的向心力就是地球對它的萬有引力。
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全球定位系統(簡稱G.P.S.)
• 美國於1970年代至今,陸續在離地面高度約20,000公里上空的六個圓形的極軸軌道上,分別布置了24枚的人造衛星,構成全球定位系統(georgic position system)。 http://wordlesstech.com/
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萬有引力的應用-大氣壓力產生原因
大氣之重量(受重力吸引)所造成的。
因此壓力隨高度升高而逐漸減少(非線性關係)
1643年義大利物理學家托里切利做了測量大氣壓力實驗
龍騰課本
1 atm =76 cmHg (水銀柱高)
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萬有引力的應用-大氣壓力
1654年德國科學家格里克在馬德堡的實驗
將兩個直徑36cm之金屬球接合,抽成真空。由於大氣壓力之作用很難打開,必須兩邊各以8
匹馬拉動,方能將此拉開。
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Thank for your attention參考資料
1. 各出版社課本