沪科版高一物理必修二课件:5.2 万有引力定律是怎样发现（共29张PPT）

上一节我们学习了什么？现在让我们回顾一下 1、人类对行星运动的认识 ①地心说 ②日心说 2、开普勒三定律 1）第一定律 又称轨道定律 2）第二定律 又称面积定律 3）第三定律 又称周期定律 你知道吗? ●开普勒定律揭示了行星运动的规律，但是行星为什么沿着一定的轨道 ，绕着太阳能作如此和谐而有规律的运动呢? ●是什么力量支配着行星的运动呢? ●下面请同学观看,行星如何绕太阳运行的。 牛顿是怎么发现万有引力的呢? 1.关于行星运动原因的猜测 英国的吉乐伯特根据他对磁体相互作用的研究,猜想行星是依靠太阳发出的磁力维持着绕日运动的. 法国数学家笛卡儿提出”旋涡”假设,认为空间充满着一种看不见的流质,形成许多大小、速度、密度不同的旋涡，从而带动行星转动。 法国天文学家布利奥首先提出平方反比假设。认为各个行星受太阳发出的力支配，力的大小跟行星与太阳距离的平方成反比。 其中，英国物理学家胡克、雷恩和哈雷都对此做出了重要的贡献。 * 2.站在巨人肩上的牛顿 1、有一个流传很广的美丽传说：牛顿看见苹果落地而发现万有引力定律。你相信这一传说吗？这个传说对你有什么启示？ 2、苹果受到地球的引力作用，而产生加速度落向地面，月亮也受到地球的引力作用，也产生加速度吗？为什么月亮没有掉到地球上？你能运用牛顿万有引力的概念和圆周运动的知识解释吗？ 3.前进道路上的困难 困难一、行星沿椭圆轨道运动，速度的大小、方向不断发生变化，如何解决这种变化的曲线运动问题，当时还缺乏相应的数学工具。 困难二、天体是一个庞然大物，如果认为物体间有引力，那么如何计算由天体各部分对行星产生的力的总效果呢？当时同样缺乏理论上的工具。 困难三、如果天体间是互相吸引的，那么在众多天体共存的太阳系中，如何解决它们之间相互干扰这一复杂的问题呢？ 4.牛顿如何解决了三大困难 这也是科学研究中的重要方法。牛顿吸取了前辈科学家关于引力思想的精华，从1665年到1666年进行了“月—地检验”，克服了三大困难。 困难之一与数学工具相关，后来由于微积分的发明 而得以解决。 困难之二的解决体现了模型的作用：由于采用了理 想化的模型——质点的概念而使这个困难得以解决。 困难之三的解决体现了抓主要矛盾，合理地简化研 究对象的方法， 1.行星受太阳的引力 设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳的