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课件网) 7.2 万有引力定律 复习回顾： 1、两种学说的内容和代表人物？ 2、日心说战胜了地心说，日心说有没有局限性？ 3、开普勒第一定律内容？ 4、椭圆有什么特点？ 6、行星在近日点速率大还是在远日点的速率大？ 7、行星在近日点速率和在远日点的速率之比？ 5、开普勒第二定律内容？ 8、开普勒第三定律内容？ 9、开普勒第三定律中的K与谁有关？ 10、行星的轨道在中学阶段的研究中为什么可按圆轨道处理。 是什么原因使行星绕太阳运动而不离开太阳呢？我们先看看科学家们的思考与探索…… 科学足迹 伽利略的观点 一切物体都有合并的趋势。这种趋势导致物体做圆周运动。 合并趋势 意大利天文学家、物理学家和工程师、欧洲近代自然科学的创始人 一、科学家们探索之路 开普勒的观点： 科学足迹 受到了来自太阳的类似于磁力的作用。 类磁力 德国天文学家、数学家与占星家 科学足迹 法国哲学家、数学家、物理学家 笛卡尔的观点： 在行星的周围有旋转的物质(以太）作用在行星上，使 得行星绕太阳运动。 (以太）作用 科学足迹 胡克与哈雷的观点： 行星受到了太阳对它的引力，证明了如果行星的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比，但没法证明在椭圆轨道规律也成立。 英国博物学家，发明家 英国天文学家、地理学家、 数学家、气象学家和物理学家 牛顿的观点： 04. 牛顿在前人对惯性研究的基础上，开始思考“物体怎样才会不沿直线运动”，他的回答是：以任何方式改变速度，都需要力。行星做匀速圆周运动需要指向圆心的力，这个力应该就是太阳对它的引力。 能不能求出这个引力的大小和方向呢？ 科学足迹 爵士，英国皇家学会会长，英国著名的物理学家、数学家，百科全书式的“全才” 牛顿在1676年给友人的信中写道： 如果说我看的比别人更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。 建立模型 太阳 行星 a 行星的实际运动是椭圆运动，但我们还不了解椭圆运动规律，那应该怎么办？能把它简化成什么运动呢？ 建立模型 太阳 行星 a 太阳 行星 r 简化 行星绕太阳运动可看成匀速圆周运动还是变速圆周运动？ 行星绕太阳做匀速圆周运动需要向心力由什么力来提供做向心力？ 这个力的方向怎么样？ 太阳对行星的引力提供向心力，那这个力的大小有什么样的定量关系？ F 太阳 Ｍ 行星 ｍ ｒ v 1.太阳对行星的引力 二、太阳与行星间的引力 设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳的距离 为r，则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力由 太阳对行星的引力来提供 v、ω、T 中那个量容易观测到？ 科学探究 消去T 讨论 行星 太阳 F F′ 既然太阳对行星有引力，那么行星对太阳有引力吗？它有怎么样的定量关系？ 请用中文描述这个关系式！ 太阳对行星的引力跟受力星体的质量成正比，与行星到太阳的距离的二次方成反比。 F 行星 太阳 F′ 类比法 行星对太阳的引力跟太阳的质量成正比，与行星到太阳的距离的二次方成反比。 太阳对行星的引力跟受力星体的质量成正比，与行星到太阳的距离的二次方成反比。 2.行星对太阳的引力 3.太阳与行星间的引力F 类比法 牛 三 F 和F ′是一对作用力和反作用力，那么可以得出F大小跟太阳质量M、行星质量m的关系式有什么关系？ 牛三 G为比例系数，与太阳、行星无关。 方向：沿着太阳与行星间的连线。 我们沿着牛顿的足迹，一直是在已有的观测结果（开普勒行星运动定律）和理论引导（牛顿运动定律）下进行推测和分析，观测结果仅对“行星绕太阳运动”成立，这还不是万有引力定律。 月亮为什么也会绕地球公转，也不会飞离地球呢？ 对此，牛顿认为： 是地球对月球的引力， 使月球绕地球公转而不飞离地球。 F 月球 r O M m 牛顿的思考 <1>地球和月球之间的 ... ...
