万有引力定律的发现.ppt

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，行星到太阳的距离为r，则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力太阳对行星的引力来提供：Fm由于天文观测难以直接得到行星的速度v，但我们可以得到行星的公转周期T代入有030102根据开普勒第三定律：即所以代入得结论与检验（月—地检验）月亮的运动是受到地球的引力作用g=9.8m/s2g=9.8m/s2a=2.7×10-3m/s2T月=2.36×106sr月地=3.8×108ma=2.7×10-3m/s22.太阳受行星的引力太阳与行星之间的引力到底与什么因素有关呢？FFMm结论：太阳与行星间的引力：单击此处添加小标题由此可得：太阳与行星间的引力与它们的质量和之间的距离有关。单击此处添加小标题公式适用的范围：行星与太阳之间。单击此处添加小标题G比例系数，与太阳、行星的质量无关单击此处添加小标题概括起来有单击此处添加小标题则太阳与行星间的引力大小为：单击此处添加小标题引力F的方向：沿着太阳和行星的连线在研究了许多不同物体间遵循同样规律的引力后，牛顿进一步把这个规律推广到自然界中任意两个物体之间，于1687年正式发表了万有引力定律：经典物理学理论体系的建立者——牛顿二、万有引力定律内容：宇宙间的一切物体都是相互吸引的，两个物体间的引力大小与它们的质量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比。二、万有引力定律2.公式:F=Gm1m2/r2引力常量：G=6.67×10－11Nm2/kg2，数值上等于两个质量均为1kg的物体相距1米时它们之间的相互吸引力。二、万有引力定律4.万有引力的适用条件：适用于质点当两物体是质量分布均匀的球体时,式中r指两球心间的距离.物体不能看为质点时，可以把物体看为无数个细小质点，分别求质点之间的万有引力，再求合力．二、万有引力定律4.万有引力的适用条件：若物体不能视为质点,则可把每一个物体视为若干个质点的集合,然后按定律求出各质点间的引力,再按矢量法求它们的合力。万有引力定律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地心说日心说开普勒三定律第一定律又称轨道定律第二定律又称面积定律第三定律又称周期定律地心说：日心说：太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳转动。①符合人们的日常经验；②符合宗教地球是宇宙的中心的说法。地球是宇宙的中心。地球是静止不动的，太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。统治很长时间的原因：地心模型亚里士多德地球偏心模型地球本轮均轮O托勒密地心说：日心说：取代地心说的原因：可以解决许多问题，行星运动的描述变得简单。地球是宇宙的中心。地球是静止不动的，太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。①符合人们的日常经验；②符合宗教地球是宇宙的中心的说法。统治很长时间的原因：太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳转动。第谷（丹麦）开普勒（德国）四年多的刻苦计算↓二十年的精心观测↓8分的误差→←否定19种假设↓↓行星轨道为椭圆若是匀速圆周运动……怎么回事呢……开普勒第一定律（轨道定律）所有的行星围绕太阳运动的轨道椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。（面积定律）对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。若tAB=tCD=tEK，则sAB=sCD=sEK开普勒第二定律SEKABCDEKSABSCD（周期定律）所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。即：R3/T2=k开普勒第三定律K是一个只决定于被绕天体（中心天体）质量的物理量R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