沪科版（上海）物理高二第二学期（试用版）-第十三章 A 万有引力定律 课件

A 万有引力定律 第十三章 宇宙 * * * * * 丹麦天文学家第谷用20年对行星的位置进行观测，积累了天文学上从未有过的大量第一手资料，编写了《天体编目》，在编目上列出了700多颗恒星的位置。　　 第谷逝世后，他的学生德国天文学家开普勒用了大量的时间研究火星的运动。但是所得结果却与第谷的观测数据至少有8′的角度误差。 * 开普勒结论： 所有的行星围绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆，并先后发表了关于行星运动的三条定律。 开普勒三定律 点击flash * 这三大定律告诉我们行星是怎样运动的？ 行星运动的轨迹是椭圆，但是这个椭圆轨道的长半轴和短半轴相差不大，为了研究和学习的方便，我们近似地做一些简化，把行星的运动近似地看成匀速圆周运动。 任何物体做圆周运动都需要什么力？ 如果是一根绳子拉一个小球在水平面上作圆周运动，是什么力提供了向心力？ * 天体做圆周运动的向心力由谁提供？ 难道是有一根隐性的铁链？ 在开普勒时代，科学家们从不同角度作出猜想。 1、吉尔伯特（英）：行星依靠太阳发出的磁力维持绕日运动。 2、开普勒（德）：意识到太阳有一种力支配着行星的运动。 3、笛卡儿（法）：提出“漩涡”假设，空间存在一种看不见的物质旋转，带动行星绕日运动。 4、胡克（英）、哈雷等物理学家认为是引力。 * 牛顿的猜想 牛顿研究行星运动首先从研究月球轨道开始。 　　到底是什么力使月球作圆周运动的呢？ 　　他想即使我们登上最高的楼顶或高山的顶峰，这种苹果落向地心的力丝毫不会减小(至少在我们的感觉中)，所以有理由认为：这种力的作用能延伸到十分遥远的地方，很可能一直延伸到月球，对月球的运动产生影响————使月球保持在自己的轨道上。 * 牛顿又考虑行星绕太阳运动是因为行星受到太阳的引力。 牛顿又进行了大胆的设想：其实任何两个物体之间都存在这种引力，第一次提出了“万有引力”这一概念。 万有引力： 任何具有质量的物体间都存在相互吸引的作用力，这种力叫做万有引力。 * 万有引力的大小如何确定？ 牛顿在前人研究成果的基础上，再通过自己的思考和研究，最终得出著名的万有引力定律： 自然界中任何两个物体之间都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟距离的平方成反比。 注意：万有引力定律只有在两