2018-2019学年人教版必修二 太阳与行星间的引力 学案
2018-2019学年人教版必修二  太阳与行星间的引力  学案第5页

牛顿经过长期观察研究,产生了如下的假想:太阳、行星以及离我们很远的恒星,不管彼此相距多远,都是互相吸引的,其引力随距离的增大而减小,地球和其他行星绕太阳运转,是靠太阳的引力维持,同样,地球不仅吸引地面上和地面附近的物体,而且也可以吸引很远的物体(例如月亮),其引力也随着距离的增大而减小,他在手稿中曾写道"就在这一年,我开始想到把重力引申到月球的轨道上......于是我把推动月球在轨道上运行的力和地面上的重力加以比较,发现它们差不多密合。"牛顿进一步猜想,宇宙中任何物体间都存在吸引力,这些力具有相同的本质,遵循同样的力学规律,其大小都与两者之间距离的平方成反比。

  牛顿凭着他对于数学和物理的惊人才华,结合开普勒行星运动定律,从理论上推导出太阳对行星的引力F与两者距离r的平方成反比,还证明引力跟太阳质量M和行星质量m的乘积成正比,即F=G。

牛顿又研究了卫星绕行星的运动,发现它们间的引力也与行星的质量、卫星的质量成正比,与两者距离的二次方成反比。

牛顿又研究了月球绕地球的运动,进一步证明了地球与月球、与其它天体之间的吸引力都属于同一性质的力,称之为万有引力,其规律称之为万有引力定律。

【针对练习】 (多选)在探究太阳与行星间的引力的思考中,属于牛顿的猜想的是(  )

A.使行星沿圆轨道运动,需要一个指向圆心的力,这个力就是太阳对行星的吸引力

B.行星运动的半径越大,其做圆周运动的运动周期越大

C.行星运动的轨道是一个椭圆

D.任何两个物体之间都存在太阳和行星之间存在的这种类型的引力

解析 牛顿认为任何方式改变速度都需要力(这种力存在于任何两物体之间),行星沿圆或椭圆运动,需要指向圆心或椭圆焦点的力,这个力是太阳对它的引力。

答案 AD

1.(太阳与行星间的引力的理解)行星之所以绕太阳运行,是因为(  )

A.行星运动时的惯性作用