第一节 万有引力定律
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学 习 目 标
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知 识 脉 络
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1.了解地心说和日心说的内容．
2．知道开普勒行星运动规律．
3．知道万有引力定律的发现过程．理解万有引力定律的内容、公式并能解答有关问题．(重点、难点)
4．知道万有引力常数，了解引力常数的测定方法.
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一、天体的运动
1．地心说与日心说
(1)地心说
地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动．以古希腊科学家托勒密为代表人物．
(2)日心说
太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都围绕太阳运动．由波兰天文学家哥白尼提出．
2．开普勒行星运动规律
(1)所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上．
(2)行星和太阳之间的连线，在相等的时间内扫过相同的面积．
(3)行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成正比．公式表示则为＝k，a为轨道的半长轴．
二、万有引力定律
1．科学家的猜想
(1)伽利略认为行星的运动规律与地面物体的运动遵从不同的规律，行星的运动是“惯性”自行维持的．
(2)笛卡儿认为宇宙由不停旋转着的微粒所组成，微粒的运动形成漩涡，太阳的漩涡带动行星和卫星一起运动．
(3)开普勒认为行星的运动是由于太阳磁力吸引的缘故，磁力与距离成反比．
(4)胡克等认为行星的运动是太阳引力的缘故，力的大小与到太阳距离的平方成反比．
2．万有引力定律
(1)内容：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间引力的方向在它们的连线上，引力的大小跟它们的质量的乘积成正比，跟它们之间的距离的二次方成反比．
(2)公式：F＝G，m1、m2分别是两个物体的质量，r为两个物体之间的距离．G为引力常数，英国科学家卡文迪许最先利用扭秤测出．现在精确的实验测得G＝6.67×10－11 N·m2/kg2.
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)为了便于研究问题，通常认为行星绕太阳做匀速圆周运动．
( )
(2)太阳系中所有行星的运动速率是不变的． ( )
(3)太阳系中轨道半径大的行星其运动周期也长． ( )
(4)牛顿发现了万有引力定律，也测出了引力常量． ( )
(5)月球做圆周运动的向心力是由地球对它的引力产生的．
( )
(6)地球对月球的引力与地面上的物体所受的地球引力是两种不同性质的力． ( )
【提示】 (1)√
(2)× 行星运动轨道是椭圆，近日点速率大，远日点速率小．
(3)√
(4)× 测出引力常量的科学家是卡文迪许．
(5)√
(6)× 地球对月球的引力与地面上物体受地球引力是同种性质的力．
