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1、历史的足迹历史的足迹太阳对行星的引力跟它们距离平方成反比太阳对行星的引力跟它们距离平方成反比 2. 在在研研究究太太阳阳对对行行星星的的引引力力跟跟它它们们之之间间距距离离的的关关系系时时，有有一一个个如如下下图图的的推推导导过过程程。请请观观察察下下列列方方框框图图的的线线索索，按按照照方方框框图图说说明明的的要要求求，把把推导出的关系式填在空格上并回答问题。推导出的关系式填在空格上并回答问题。得得F、m、r、T的关系式：的关系式：消去消去v得得F、m、r的关系式：的关系式：得到：得到：讨论讨论消去消去T为什么由左式能得到右式？为什么由左式能得到右式？F 42 m rT2F 42 k mr2
2、（因为左式中（因为左式中42 k是常量）是常量） 1. 1. （略讲）（略讲）2021/6/71历史的足迹历史的足迹太阳对行星的引力跟它们距离平方成反比太阳对行星的引力跟它们距离平方成反比 太阳对行星的引力跟它们质量乘积成正比太阳对行星的引力跟它们质量乘积成正比 3. 由上题，质量由上题，质量M 的太阳对质量的太阳对质量m 的行星引力的行星引力F 的关系式是的关系式是 。（1）对关系式中）对关系式中F 来说，来说，m是绕行天体还是中心天体的质量？是绕行天体还是中心天体的质量？（2）如如果果用用“绕绕行行天天体体”或或“中中心心天天体体”来来概概括括关关系系式式中中两两星星体体间间引引力力F 跟
3、跟 m 的的关系，可以得出什么猜想？关系，可以得出什么猜想？（3）行行星星对对太太阳阳也也有有引引力力，由由以以上上猜猜想想，该该引引力力F跟跟太太阳阳质质量量M 有有何何关关系系？为为什么？什么？（绕行天体的质量）（绕行天体的质量）（星体对星体的引力跟绕行天体的质量成正比）（星体对星体的引力跟绕行天体的质量成正比）（F跟跟 M 成正比，因牛顿第三定律和成正比，因牛顿第三定律和太阳是太阳是 F的受力星体，的受力星体，F ）Mr2 4. 由由第第2、3题题结结论论： ， ，F 和和F 是是一一对对作作用用力力和和反反作作用用力力，因此可以得出因此可以得出F大小跟太阳质量大小跟太阳质量M、行星质量
4、、行星质量m的关系式是的关系式是 什么？什么？（F ）m Mr22021/6/72历史的足迹历史的足迹太阳对行星的引力跟它们距离平方成反比太阳对行星的引力跟它们距离平方成反比 太阳对行星的引力跟它们质量乘积成正比太阳对行星的引力跟它们质量乘积成正比 5. 我我们们通通过过行行星星运运动动的的规规律律，可可以以推推导导出出太太阳阳和和行行星星之之间间的的引引力力跟跟太太阳阳质质量量与与行行星星质质量量的的乘乘积积成成正正比比、跟跟太太阳阳与与行行星星距距离离的的二二次次方方成成反反比比。这这样样，我我们们就就可可以以得得出出结结论论：“自自然然界界两两个个物物体体之之间间的的相相互互引引力力跟跟
5、两两物物体体质质量量的的乘乘积积成成正正比比、跟跟两两物物体体距距离离的的二二次方成反比，这就是万有引力定律。次方成反比，这就是万有引力定律。”以上结论的形成，有没有不科学的地方？以上结论的形成，有没有不科学的地方？月地检验月地检验 （从从行行星星运运动动推推出出的的引引力力规规律律，也也许许适适用用与与万万物物之之间间，但但这这只只是是一一种猜想。天上和地下是不是遵循同样的规律，还要经过检验。）种猜想。天上和地下是不是遵循同样的规律，还要经过检验。）2021/6/73历史的足迹历史的足迹太阳对行星的引力跟它们距离平方成反比太阳对行星的引力跟它们距离平方成反比 太阳对行星的引力跟它们质量乘积成
6、正比太阳对行星的引力跟它们质量乘积成正比 6. 地地球球表表面面的的重重力力加加速速度度是是9.8m/s2，地地球球的的半半径径r6.37106 m。已已知知月月球球绕绕地地球球做做匀匀速速圆圆周周运运动动的半径的半径R3.84108 m，周期是，周期是 27.3 天。天。请请证证明明：地地球球吸吸引引月月球球的的力力跟跟地地球球吸吸引引地地面面上上苹苹果的力是同一种力。果的力是同一种力。月地检验月地检验 （ 月月球球绕绕地地球球运运动动的的向向心心加加速速度度和和苹苹果果的的自自由由落落体体加加速速度度，都都是是地地球球引引力力产产生生的的，其其大大小小符符合合“和和地地心心距距离离的的二二
7、次次方方成成反反比比”的规律。）的规律。）2021/6/74历史的足迹历史的足迹太阳对行星的引力跟它们距离平方成反比太阳对行星的引力跟它们距离平方成反比 太阳对行星的引力跟它们质量乘积成正比太阳对行星的引力跟它们质量乘积成正比 7. 关于引力常量，关于引力常量，月地检验月地检验 万有引力定律和引力常量万有引力定律和引力常量 学学生生系系统统地地解解答答上上述述习习题题的的过过程程，实实际际上上就就是是对对“万万有有引引力力定定律律”知知识识进进行行建建构构的的过过程程，不不但但使使学学生生进进一一步步理理解解万万有有引引律律定定律律的的推推导导和和确确信信规规律律的的正正确确性性，也也发发展展
8、了了学学生生对对物理规律严谨逻辑推理的情感态度。物理规律严谨逻辑推理的情感态度。2021/6/75 8 8、人造卫星的轨道半径人造卫星的轨道半径r r不同，不同，运行时的线速度运行时的线速度v v，角速度，角速度w w，周，周期期T T相同吗？相同吗？关系怎样关系怎样?基本方法：万有引力提供向心力基本方法：万有引力提供向心力2021/6/76 9 9、卡文迪许用扭秤装置测出引力常、卡文迪许用扭秤装置测出引力常量量G G的数值，使万有引力定律不再是一个的数值，使万有引力定律不再是一个比例性的陈述，而成为一个精确的定量规比例性的陈述，而成为一个精确的定量规律，因此卡文迪许被誉称为律，因此卡文迪许被
9、誉称为“能测出地球能测出地球质量的人质量的人”，你能吗？，你能吗？方法一方法一:g,R法法方法二：方法二：T,r法法2021/6/77 10、火星有两颗卫星，分别是火卫一和火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆，已知火卫一火卫二，它们的轨道近似为圆，已知火卫一的周期是的周期是7 7小时小时3939分，火卫二的周期是分，火卫二的周期是3030小小时时1818分，则两颗卫星相比（分，则两颗卫星相比（ ） A . A .火卫一距火星表面近火卫一距火星表面近 B . B .火卫二的角速度较大火卫二的角速度较大 C . C .火卫一的运动速度较大火卫一的运动速度较大 D . D .火卫
10、二的周期较大火卫二的周期较大2021/6/78 11、神州号载人宇宙飞船在绕地球飞行的第神州号载人宇宙飞船在绕地球飞行的第5 5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h=342kmh=342km的圆轨道。已知地球的半径为的圆轨道。已知地球的半径为R=6370km,R=6370km,地地面处重力加速度为面处重力加速度为g=10m/s g=10m/s 。 试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T T公式公式（用（用h h，g g，R R表示），然后计算周期表示），然后计算周期T T的数值（保留的数值（保留两位有效数字）。两位有效数字）。2 22021/6/79 课外思考课外思考 同学们根据中学所学物理知识讨论同学们根据中学所学物理知识讨论“随着随着岁月流逝，地球绕太阳公转的周期岁月流逝，地球绕太阳公转的周期T T、日地、日地间平均的距离间平均的距离r r、地球表面温度的变化趋势、地球表面温度的变化趋势”。2021/6/710部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！
