第一節(jié) 萬有引力定律
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學 習 目 標
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知 識 脈 絡
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1.了解地心說和日心說的內(nèi)容．
2．知道開普勒行星運動規(guī)律．
3．知道萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程．理解萬有引力定律的內(nèi)容、公式并能解答有關問題．(重點、難點)
4．知道萬有引力常數(shù)，了解引力常數(shù)的測定方法.
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一、天體的運動
1．地心說與日心說
(1)地心說
地球是宇宙的中心，是靜止不動的，太陽、月亮以及其他行星都繞地球運動．以古希臘科學家托勒密為代表人物．
(2)日心說
太陽是宇宙的中心，地球和其他行星都圍繞太陽運動．由波蘭天文學家哥白尼提出．
2．開普勒行星運動規(guī)律
(1)所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽位于橢圓的一個焦點上．
(2)行星和太陽之間的連線，在相等的時間內(nèi)掃過相同的面積．
(3)行星繞太陽公轉(zhuǎn)周期的平方和軌道半長軸的立方成正比．公式表示則為＝k，a為軌道的半長軸．
二、萬有引力定律
1．科學家的猜想
(1)伽利略認為行星的運動規(guī)律與地面物體的運動遵從不同的規(guī)律，行星的運動是“慣性”自行維持的．
(2)笛卡兒認為宇宙由不停旋轉(zhuǎn)著的微粒所組成，微粒的運動形成漩渦，太陽的漩渦帶動行星和衛(wèi)星一起運動．
(3)開普勒認為行星的運動是由于太陽磁力吸引的緣故，磁力與距離成反比．
(4)胡克等認為行星的運動是太陽引力的緣故，力的大小與到太陽距離的平方成反比．
2．萬有引力定律
(1)內(nèi)容：宇宙間的一切物體都是互相吸引的，兩個物體間引力的方向在它們的連線上，引力的大小跟它們的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們之間的距離的二次方成反比．
(2)公式：F＝G，m1、m2分別是兩個物體的質(zhì)量，r為兩個物體之間的距離．G為引力常數(shù)，英國科學家卡文迪許最先利用扭秤測出．現(xiàn)在精確的實驗測得G＝6.67×10－11 N·m2/kg2.
1．思考判斷(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
(1)為了便于研究問題，通常認為行星繞太陽做勻速圓周運動．
( )
(2)太陽系中所有行星的運動速率是不變的． ( )
(3)太陽系中軌道半徑大的行星其運動周期也長． ( )
(4)牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，也測出了引力常量． ( )
(5)月球做圓周運動的向心力是由地球?qū)λ囊Ξa(chǎn)生的．
( )
(6)地球?qū)υ虑虻囊εc地面上的物體所受的地球引力是兩種不同性質(zhì)的力． ( )
【提示】 (1)√
(2)× 行星運動軌道是橢圓，近日點速率大，遠日點速率?。?/span>
(3)√
(4)× 測出引力常量的科學家是卡文迪許．
(5)√
(6)× 地球?qū)υ虑虻囊εc地面上物體受地球引力是同種性質(zhì)的力．
