内容正文:
5.2万有引力定律是怎样发现的
学习目标
1
了解发现万有引力定律的思路与历程。
理解万有引力定律的含义及其适用条件。
2
3
会用万有引力定律解决简单引力计算问题
4
记住引力常量 G 并理解其内涵。
一、发现万有引力的过程
1.关于行星运动原因的猜想
吉尔伯特
开普勒
笛卡儿
布利奥
胡克、雷恩、哈雷
太阳有一种力支配着行星的运动
行星是靠太阳发出的磁力维持绕日运动的。
“漩涡”带动行星的运动
提出平方反比假说。
引力与距离平方成反比
一、发现万有引力的过程
(1)牛顿是如何提出万有引力的概念的?
2
2.站在巨人肩上的牛顿
什么力量使月球环绕地球?
什么力量使行星环绕太阳?
牛顿大胆的猜想 “月—地检”验证
“天上”的力和“地上”的力可能同一种性质?
一、发现万有引力的过程
牛顿指出:“我们必须普遍地承认,一切物体,不论是什么,都被赋予了相互的引力的原理……”
这是牛顿第一次提出“万有引力”这一概念
特例 一般
推广
一、发现万有引力的过程
(2)解决引力问题的困难及牛顿的解决方法
2.站在巨人肩上的牛顿
微积分方法,解决了变速运动的问题
运用理想化模型——质点的概念,最终把庞大天体的质量集中于球心
忽略其他天体的作用,只考虑太阳对行星的作用——合理的简化使他能直达问题的本质
前进道路上的困难 牛顿的解决方法
困难之一:无数学工具解决曲线运动问题。
困难之二:缺乏理论上的工具计算天体各部分对行星产生的力的总效果。
困难之三:众多天体的引力相互干扰问题无法解决
一、发现万有引力的过程
交流讨论,共享观点
2.为什么牛顿就能凭借自己的认知最终解决呢?
提示:可从牛顿的经历及对待科学的态度谈起
1.牛顿如果早生200年或晚生200年,还会发现万有引力定律吗?
二、万有引力定律
1.万有引力定律的内容是什么?
2.大小用数学公式如何表示?
m1 、m2 是什么物体的质量?
r是什么距离?
3.万有引力的方向?
4.对表达式中新物理量应有怎样的认识?
引力常量G的数值和单位?物理意义?
引力常量G是谁首先测量的?通过什么实验?
用了什么方法?测量的意义?
二、万有引力定律
卡文迪许扭称实验的意义
①证明了万有引力的存在及正确性,使万有引力定律进入了真正实用的时代;
②开创了微小量测量的先河,使科学