第六章萬有引力與航天第2節(jié)太陽與行星間的引力教案20xx112823-物理備課大師-文庫吧
2025-11-05 05:33 本頁面
【正文】 們現(xiàn)在關(guān)于運(yùn)動的清晰概念是在他們以后由牛頓建立的。他們沒有這些概念，無法深入研究。 牛頓在前人對慣性研究的基礎(chǔ)上，開始思考“物體怎樣才會不沿直線運(yùn)動”這一問題。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，使行星沿圓或橢圓運(yùn)動，需要指向圓心或橢圓焦點(diǎn)的力，這個力應(yīng)該就是太陽對它的引力。于是，牛頓利用他的運(yùn)動定律把行星的向心加速度與太陽對它的引力聯(lián)系起來了。 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)”萬有引力定律。為了簡化問題，我們把行星的軌道當(dāng)做圓來處理。 ［新課教學(xué)］ 人類對行星運(yùn)動規(guī)律原因認(rèn)識的過程 略微介紹十七世紀(jì)前以及伽俐略，開普勒，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 伽利略：一切物體都有合并的趨勢，這種趨勢導(dǎo)致物體做圓周運(yùn)動。 開普勒：受到了來自太陽的類似與磁力的作用。 笛卡兒：在行星的周圍有旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)作用在行星上，使得行星繞 太陽運(yùn)動。 到牛頓這個時代的時候，科學(xué)家們對這個問題有了更進(jìn)一步的認(rèn)識，例如胡克、哈雷等，他們認(rèn)為行星繞地球運(yùn)動受到太陽對它的引力，甚至證明了行星軌道如果為圓形，引力的大小跟太陽距離的二次方成反比，但無法證明在橢圓軌道下，引力也遵循這個規(guī)律。 牛頓在前人的基礎(chǔ)上，證明了如果太陽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有引力定律。接下來我們就跟隨牛頓先生一起
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