第六章萬(wàn)有引力與航天第2節(jié)太陽(yáng)與行星間的引力教案20xx112823-物理備課大師-文庫(kù)吧
2024-11-19 05:33 本頁(yè)面
【正文】 們現(xiàn)在關(guān)于運(yùn)動(dòng)的清晰概念是在他們以后由牛頓建立的。他們沒(méi)有這些概念，無(wú)法深入研究。 牛頓在前人對(duì)慣性研究的基礎(chǔ)上，開(kāi)始思考“物體怎樣才會(huì)不沿直線運(yùn)動(dòng)”這一問(wèn)題。他的回答是：以任何方式改變速度（包括改變速度的方向）都需要力。這就是說(shuō)，使行星沿圓或橢圓運(yùn)動(dòng)，需要指向圓心或橢圓焦點(diǎn)的力，這個(gè)力應(yīng)該就是太陽(yáng)對(duì)它的引力。于是，牛頓利用他的運(yùn)動(dòng)定律把行星的向心加速度與太陽(yáng)對(duì)它的引力聯(lián)系起來(lái)了。 不僅如此，牛頓還認(rèn)為， 這種引力存在于所有物體之間，從而闡述了普遍意義下的萬(wàn)有引力定律。 這一節(jié)和下一節(jié)，我們將追尋牛頓的足跡，用自己的手和腦，重新“發(fā)現(xiàn)”萬(wàn)有引力定律。為了簡(jiǎn)化問(wèn)題，我們把行星的軌道當(dāng)做圓來(lái)處理。 ［新課教學(xué)］ 人類(lèi)對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律原因認(rèn)識(shí)的過(guò)程 略微介紹十七世紀(jì)前以及伽俐略，開(kāi)普勒，笛卡兒的觀點(diǎn)。 17世紀(jì)前：行星理所應(yīng)當(dāng)?shù)淖鲞@種完美的圓周運(yùn)動(dòng) 伽利略：一切物體都有合并的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)導(dǎo)致物體做圓周運(yùn)動(dòng)。 開(kāi)普勒：受到了來(lái)自太陽(yáng)的類(lèi)似與磁力的作用。 笛卡兒：在行星的周?chē)行D(zhuǎn)的物質(zhì)作用在行星上，使得行星繞 太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。 到牛頓這個(gè)時(shí)代的時(shí)候，科學(xué)家們對(duì)這個(gè)問(wèn)題有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，例如胡克、哈雷等，他們認(rèn)為行星繞地球運(yùn)動(dòng)受到太陽(yáng)對(duì)它的引力，甚至證明了行星軌道如果為圓形，引力的大小跟太陽(yáng)距離的二次方成反比，但無(wú)法證明在橢圓軌道下，引力也遵循這個(gè)規(guī)律。 牛頓在前人的基礎(chǔ)上，證明了如果太陽(yáng)和行星的引力與距離的二次方成反比，則行星的軌跡是橢圓，并且闡述了普遍意義下的萬(wàn)有引力定律。接下來(lái)我們就跟隨牛頓先生一起
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