2、萬(wàn)有引力定律是怎樣發(fā)現(xiàn) (4)

1、屈原 天問(wèn)日月安屬？列星安陳？出自湯谷，次于蒙汜？自明及晦，所行幾里？夜光何德，死則又育？屈原 譯文日月天體如何連屬？眾星列陳究竟何如？太陽(yáng)早上從湯谷出來(lái)，夜晚在蒙汜棲息。從天亮直到天黑，所走之路究竟幾里？月亮有著什么德行，竟然能夠死而再重生？萬(wàn)有引力的怎么發(fā)現(xiàn)的走進(jìn)物理的世界授課教師：劉中林開(kāi)普勒第一定律開(kāi)普勒第二定律開(kāi)普勒第三定律（軌道定律）（面積定律）（周期定律）太陽(yáng)行星ba開(kāi)普勒三大定律知識(shí)回顧又是什么原因使行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)？問(wèn)題提出公元十七世紀(jì)在行星的周?chē)行D(zhuǎn)的物質(zhì)(以太)作用在行星上，使得行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。（漩渦論）行星的運(yùn)動(dòng)是受到了來(lái)自太陽(yáng)的類(lèi)似于磁力的作用。科學(xué)猜想笛卡爾吉爾伯特

2、1645年首先提出平方反比假設(shè)。認(rèn)為每個(gè)行星受太陽(yáng)發(fā)出的力支配，力的大小跟行星與太陽(yáng)的距離的平方成反比。行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)受到了太陽(yáng)對(duì)它的引力，并且力的大小與到太陽(yáng)距離的二次方成反比。胡 克（英）科學(xué)猜想布利奧（法）雷 恩（英） 哈 雷（英） 使行星沿圓或者橢圓運(yùn)動(dòng)，需要指向圓心或者橢圓焦點(diǎn)的力，這個(gè)力應(yīng)該就是太陽(yáng)對(duì)它的引力。 并且這種引力存在于所有物體之間?？茖W(xué)猜想牛頓（英）牛頓計(jì)算手稿牛頓經(jīng)過(guò)大量思考和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算，最終得出太陽(yáng)與行星間引力的關(guān)系。科學(xué)猜想重走大師之路1、行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道太陽(yáng)行星=v科學(xué)探究三大困難2、天體屬于龐然大物3、眾多天體相互干擾行 星軌道半長(zhǎng)軸a(106km)軌道半

3、短軸b(106km)水星57.956.7金星108.2108.1地球149.6149.5火星227.9 226.9木星778.3777.4土星1427.01424.8天王星2882.32879.1海王星4523.94523.8觀察下面八大行星軌道數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)了什么？科學(xué)探究太陽(yáng)行星r太陽(yáng)行星 模型簡(jiǎn)化 F科學(xué)探究運(yùn)動(dòng)過(guò)程理想化 模型簡(jiǎn)化 研究對(duì)象理想化星球 質(zhì)點(diǎn)勻速圓周運(yùn)動(dòng) 1.設(shè)行星質(zhì)量為m，速度為v，行星到太陽(yáng)的距離為r，則行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力？太陽(yáng)行星mr太陽(yáng)對(duì)行星的引力 科學(xué)探究 2.天文觀測(cè)難以直接得到行星運(yùn)動(dòng)的速度v，但可以得到行星公轉(zhuǎn)的周期T ，根據(jù)他們之間的關(guān)系得到

4、向心力表達(dá)式。 消去v科學(xué)探究開(kāi)普勒第三定律： 消去T 3.不同行星公轉(zhuǎn)周期不同，F(xiàn)與r關(guān)系中不應(yīng)該出現(xiàn)T，怎么將T消去？科學(xué)探究m是受力天體的質(zhì)量 4.結(jié)論：太陽(yáng)對(duì)行星的引力跟行星的質(zhì)量成正比，與行星、太陽(yáng)之間的距離的二次方成反比.得出結(jié)論行星對(duì)太陽(yáng)的引力 F行星太陽(yáng)F科學(xué)驗(yàn)證行星對(duì)太陽(yáng)的引力 類(lèi)比1.牛頓的思考科學(xué)探究 2.結(jié)論：行星對(duì)太陽(yáng)的引力跟太陽(yáng)的質(zhì)量成正比，與行星、太陽(yáng)之間的距離的二次方成反比.M是太陽(yáng)的質(zhì)量科學(xué)探究太陽(yáng)與行星間的引力 結(jié)論: 太陽(yáng)與行星間引力的大小與太陽(yáng)的質(zhì)量、行星的質(zhì)量成正比，與兩者距離的二次方成反比得出結(jié)論合理推廣太陽(yáng)與行星間的引力滿(mǎn)足公式即日-地系統(tǒng)滿(mǎn)足牛頓

5、認(rèn)為日地間的引力與月地間的引力，與地球上的物體與地球的引力是同一種力。提示：根據(jù)牛頓第二定律月-地系統(tǒng)滿(mǎn)足：地球上的物體滿(mǎn)足： 月-地檢驗(yàn)利用引力公式利用觀測(cè)結(jié)果地球平均半徑：6371.004km月球至地球的距離：384000km，g取9.8m/s2 月球至地球的距離：384000km月亮繞地周期27.3天，即2358720s月球繞地球向心加速度可求得a=2.7x10-3m/s2月球繞地球向心加速度可求得a=2.7x10-3m/s22牛 頓布利奧（法）哥白尼（波）第谷（丹）開(kāi)普勒（德）吉爾伯特（英）笛卡爾（法）胡克（英）雷恩（英）哈雷（英）如果我比別人看的更遠(yuǎn)些，那是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募绨蛏吓?/p>

6、頓（英） 站在了巨人肩膀上的牛頓，于1687年正式發(fā)表了萬(wàn)有引力定律. 1、內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都是互相吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比.2引力常量G6.671011 Nm2/kg2 (1)引力常量由卡文迪許于1789年在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量得出。 (2)意義：在數(shù)值上等于兩個(gè)質(zhì)量都是1kg的物體相距1m時(shí)的相互作用力。課堂小結(jié)提出問(wèn)題科學(xué)猜想科學(xué)探究得出結(jié)論合理擴(kuò)展得出太陽(yáng)與行星的引力公式萬(wàn)有引力萬(wàn)有引力適用于一切物體1、行星之所以繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)? )A行星運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性作用B太陽(yáng)是宇宙的控制中心，所以星體都繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)C太陽(yáng)對(duì)行星有約束運(yùn)動(dòng)的引力作用D行星對(duì)太陽(yáng)有排斥力作用，所以不會(huì)落向太陽(yáng)課堂練習(xí)2、關(guān)于太陽(yáng)與行星間引力的下列說(shuō)法中正確的是( )A公式中的G是比例系數(shù)，是人為規(guī)定的B這一規(guī)律可適用于任何兩物體間的引力C太陽(yáng)與行星間的引力是一對(duì)平衡力D檢驗(yàn)這一規(guī)律是否適用于其它天體的方法是比較觀測(cè)結(jié)果與推理結(jié)果的吻合性課堂練習(xí)3、下面關(guān)于太陽(yáng)對(duì)行星的引力說(shuō)法中的正確的是( ) A太陽(yáng)對(duì)行星的引力等于行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)