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课件网) 万有引力理论的成就 [英]埃德蒙·哈雷与哈雷彗星 英国格林尼治天文台，于1675年创建于伦敦泰晤士河畔的皇家格林尼治花园，是世界上著名的综合性天文台。哈雷是其第二人台长。 哈雷计算并预言彗星回归的理论基础是什么？ 想一想 万有引力理论给人类带来哪些突破性的成就？ [英]埃德蒙·哈雷与哈雷彗星 关于地球形状的研究 [古希腊]毕达哥拉斯 于公元前6世纪提出地圆的概念。 [古希腊]埃拉托色尼 于公元前3世纪测量出地球的半径。 [葡萄牙]麦哲伦 于1519年率领船队完成首次环球航行。 [古希腊]亚里士多德 于公元前4世纪通过证据论证地圆说。 “称量”地球的质量 [英]艾萨克·牛顿以其卓越的才能创立万有引力理论，右边为其手稿，现藏于剑桥大学图书馆。 “称量”地球的质量 [英]亨利·卡文迪什被称为首个“称量地球”的人，右图为他设计的扭秤实验。 “称量”地球的质量 如何选取研究对象呢？ 地面上物体所受的重力等于地球对其的引力： 解得： “称量”地球的质量 地面上的物体所受的重力和向心力都是引力的一部分。 地面上物体所受的重力等于地球对其的引力： 解得： “称量”地球的质量 想一想：该方法能否 “称量”太阳？ 地面上物体所受的重力等于地球对其的引力： 解得： “称量”地球的质量 想一想：上面过程忽略哪些次要因素？ 计算太阳的质量 行星绕太阳做匀速圆周运动时，它们之间的万有引力提供向心力： 计算太阳的质量 行星绕太阳做匀速圆周运动时，它们之间的万有引力提供向心力： 解得： 思考与讨论 已知你能估算太阳的质量吗？ 约为地球的33.3万倍 思考与讨论 已知你能估算太阳的质量吗？ 换用其他行星的数据进行估算，结果会相近吗？为什么？ 如何用这种方式计算地球的质量？ 想一想 已 如何用这种方式计算地球的质量？ 几亿光年外的恒星的质量如何估算？ 想一想 猜想 论证与解释 实验证明 发现未知天体 威廉·赫歇尔在1781年3月13日使用望远镜发现海王星。 [英]威廉·赫歇尔和他望远镜的复制品 地球（左）与天王星（右） 发现未知天体 1783年，拉普拉斯计算出了天王星的轨道。 天王星轨道示意图 白球：预期位置 黑球：实际位置 [法]皮埃尔-西蒙·拉普拉斯 想一想 是什么原因导致的偏差？ 天文观测数据不准确？ 万有引力定律准确性有问题？ 天王星轨道外面还有一颗新行星？ 发现新行星的竞赛 [英]约翰·柯西·亚当斯 英国学生亚当斯和法国年轻天文学家勒维耶各自独立计算出了“新”行星的轨道。 [法]奥本·勒维耶 发现海王星 1845年至1846年间,亚当斯分别向剑桥大学天文台和格林尼治天文台共6次提交了他的计算结果，未引起重视。 [德]约翰·格弗里恩·伽勒 1846年，勒维耶请柏林天文台的伽勒帮助寻找行星，于9月23日晚发现海王星。 发现新天体的延续 1930年，克莱德·威廉·汤博发现冥王星。 2005年，迈克尔·E·布朗团队宣布发现了妊神星、阋神星和鸟神星。 万有引力理论的成就 计算“发现”海王星与哈雷彗星 “按时回归”确立了万有引力理论的地位。进入二十世纪后，万有引力理论又将人类引入了一个几千年来梦寐以求的时代———航天时代。 神舟五号与我国首位进入太空的航天员杨利伟 课堂小结 1.通过回顾几千年人类对地球、行星、彗星的探究史，回顾万有引力理论的伟大成就，体会科学探索的曲折。 2.学会利用万有引力理论“称量”地球质量、计算太阳及其他中心天体的质量的方法。 作业布置 1.基础作业 完成“作业练习”中的相关习题。 2.扩展作业 (1)搜集各位天文学家的生平与主要成就，体会科学探索的曲折。 (2)查询海王星、哈雷彗星轨道的相关数据，并利用这些数据尝试计算太阳的质量。 (3)查询并了解近些年中国航天的发展史，体会万有 ... ...
