第一节　万有引力定律

知识目标 核心素养 1.了解"地心说"和"日心说"的内容．

2．知道开普勒行星运动定律．

3．了解万有引力定律的发现过程．

4．理解万有引力定律的内容、公式并能解答有关问题. 1.了解人类认识物理自然规律的曲折性并加深对行星运动的理解．

2．了解万有引力定律得出的思路和过程，了解人类认识自然规律的方法．

3．培养学生简化问题、建立模型的能力.

一、天体的运动

1．两种对立的学说

局限性：都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美和谐的匀速圆周运动．但开普勒利用圆周运动模型描述火星的运动时，发现计算所得数据和丹麦天文学家第谷的观测数据不符．

2．开普勒行星运动定律

(1)第一定律(又称轨道定律)：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．如图1所示．

(2)第二定律(又称面积定律)：行星和太阳之间的连线，在相等的时间内扫过相同的面积．如图2所示．

图1　　　　　　　　图2

(3)第三定律(又称周期定律)：行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成正比．

二、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．