高一物理万有引力定律公开课一等奖课件赛课获奖课件.ppt

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第三节 万有引力定律
一、人们对行星运动规律的原因 的认识过程
对于行星运动的动力学原因的解释，人们也进行了长期的探索。科学家们面对实践中发现的问题，进行了大胆的猜想和假设。
1. 天体引力的假设
伽利略：一切物体均有合并的趋势，这种趋势导致天体作圆周运动。
开普勒、吉尔伯特：行星是依托从太阳发出的磁力运行的，这是初期的引力思想。
笛卡尔：“旋涡”假设，宇宙空间存在一种不可见流质“以太”，形成旋涡，带动行星运动。
牛顿: “月－地”检查的思想试验, 推测地球对月球的引力与地球对物体的重力是同样性质的力。
2. 平方反比假设
布里阿德（法）：初次提出了引力大小与距离平方成反比的假设。
哈雷、胡克：运用向心力公式和开普勒定律按照圆轨道推出引力与太阳到行星之间的距离二次方成反比。
牛顿: 成功地运用了质点模型, 证明了假如太阳和行星之间的引力与距离的二次方成反比，则行星的轨道是椭圆。并且论述了普遍意义上的万有引力定律。
二、万有引力定律的推导及基本 内容
两次简化：
①行星运动的椭圆轨道简化成圆 形轨道;
②把天体当作质点.
1. 定律的推导
设行星的质量为m，与太阳的距离为r，运行的速度为v，周期为T。
太阳对行星的引力F提供行星做匀速圆周运动的向心力 ：
定律的推导：
定律的推导：
，即F与行星的质量成正比，与行星到太阳的距离的平方成反比。根据牛顿第三定律，行星吸引太阳的引力与太阳吸引行星的力大小相等，那么这个引力也应与太阳的质量成正比。