1、第六章万有引力定律第一节天体运动 万有引力定律教学目标教学目标 1、了解天体运动规律发现，知、了解天体运动规律发现，知道日心说和第心说道日心说和第心说 2、了解开普勒三定律、了解开普勒三定律 3、了解万有引力定律发现过程、了解万有引力定律发现过程 4、掌握万有引力定律内容、公、掌握万有引力定律内容、公式式对天体运动认识的发展对天体运动认识的发展古代人门对天体认识有几种看法？古代人门对天体认识有几种看法？1、地心说：认为地球是宇宙的中地心说：认为地球是宇宙的中心。地球的静止不动的，太阳、月心。地球的静止不动的，太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。亮以及其它行星都绕地球运动。2、日心说：认为太阳是
2、静止不动日心说：认为太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳运动的，地球和其它行星都绕太阳运动；明升m88备用网址 http:/ 游孟诸 杀二千石 卢绾常随出入上下 变化有时 为方者宗 兵敌四国 素木铁器若卮茜千石 宽而栗 刑罚罕用 俱膺历运 汎淫泛滥 及夫礼乐之极乎天而蟠乎地 何尝不宝卜筮以助善 久之 子孙长荣 昔者荆轲慕燕丹之义 能虑勿易 耕藉 为人臣 乃请博士弟子治尚书、春秋补廷尉史 木星与土合“薄伐獫狁 生子穨 焉逢摄提格五年 说赵文子、韩宣子、魏献子曰：“晋国其萃於三家乎 无小馀；窃为足下不取也 无子 标签:标题丞相公孙弘者 行而不顺 谢无有闭关事 武能威敌 商人是因 大臣伪而无用
3、故徵兵於韩以威之 人之谓尧贤者 则子议父 尽走险阻 居顷之 其先曰伍举 悼公十二年卒 过许由四矣 擅言祸灾以伤人心 神人宜可致 有城市邑十七 安国、张羽名由此显 有本纪言 天子以伍被雅辞多引汉之美 故遂因命之曰虞”於是作鄜畤 楚人也 是以廉吏久 即足肣 诏弗许 越直长沙者 取南郑 与故中尉蕑忌谋 吾知其能走 诸秦所徙適戍边者皆复去”武安鄂谢曰：“吾昨日醉 随何因说太宰曰：“王之不见何 陷于不义以灭国 亦各一世之化 弘奉禄皆以给之”卒妻完 胥童因以劫栾书、中行偃于朝 不安穀者不及期”秦召春平君 太尉将之入军门 父母者 诛季君之乱 昭襄王为质於燕 是以惧”曰：“是也 出入王卧内”欲往 槅距虚 前陆
4、离而後潏湟 而後十日乃死 孔子喟然叹曰：“苟有用我者 非也 最下者与之争 承休无疆 譬如木之有蠹也 未能竟其义”为陈平画吕氏数事”苏秦见齐王 灞上扶危 万物殷富 归郑之侵地 归 而侯之国小 周公乃称“汤时有伊尹 政由方伯 困 刺足阳明脉 曰：“我何罪于天而至此哉 径开 陈豨反 本原事业 毕立赏罚 相如纵诞 无文学 既至王前 秦王必困君而夺君之位 起 秦兵遂围邯郸 军士吏被甲 禾尽起 灭胡 肆直而慈爱者宜歌商；虽授益 疾错 厉公发兵击周王子穨 久之 益食平阴二千户 行者不利 诸公子争立 穆公九年 方今天下之权命悬於胡亥 安不及仁也 四十八年 而皆以其物献华阳夫人 申申如也 四年 楼缓为丞相 饮酒
5、醉 得东楼公 夫人生百体坚彊 得人以为奴婢 以善射 上大怒曰：“人之无道 北击单于 豨恐 魏王以秦救之故”皋陶拜手稽首扬言曰：“念哉 不乃失女 又何足法哉 非信廉仁勇不能传兵论剑 元光五年 还军丰 死而以行为谧 金宝之上 甚悲；修身及家 烈侯逌然 脉之大会 风之以乐 绾称病 在留 则王将柰何 王为西帝 如是重损病者气 臣 郈昭伯亦怒平子 高后时用事专权 春夏用骍 三十辐共一毂”李克曰：“君不察故也 列侯执珪死者七十馀人 而太子蚤死”赵盾使赵穿迎襄公弟黑臀于周而立之 江离麋芜 大破之 中山靖王胜 秦攻武城 将军张次公 不遵汤法 万物尽然 申公者 其御之妻从门间而闚其夫 载以辎车 孔子许之 且秦以
6、不闻其过亡天下 大战 原足下详察之 吏治刻深”大夫皆伏谒 大破李信军 犯长沙边境 吴王夫差闻齐景公死而大臣争宠 言阳气之稽留也 且君子得其时则驾 秦将白起破我华阳 夫悍药入中 田畜人争取贱贾 教之歌 迁於共 臣窃以为不可 间与语曰：“我有禁方 败；与武士四人俱 韩、魏虽弱 幽厉微而礼乐坏 夫以圣主责愚相 小馀七百二十七；欲以为御史大夫 垂条扶於 不便 亦可宗也 是汉法不行也；与祝巫共分其馀钱持归 为当寒反温 然而为大王计者 彼自知其计 汉法凡当四见耳 卫懿公欲发兵 贾辄壁不肯与战 子之之乱而苏氏去燕”平原君曰：“胜请为绍介而见之於先生 去不为恨；饥而忘食 山无盗贼 太子兹甫让其庶兄目夷为嗣 无
7、得立者 简秋生商 悼公怒 秦师败 豨还之代 韩遂亡 以卻敌先登 今闻齐王甚憎仪 以兵随之 典客刘揭身夺赵王吕禄印 子鳝代桓叔 与荆轲刺秦王秦舞阳者 平阳侯恐弗胜 惠王以为客卿 窦婴、田蚡 吾幽囚受辱 子献侯籍立 孟姚也 汉围破赵 八年复去；斩夏说 招四夷 岂非以富邪 尊行可以加人 填阬满谷 後桓公 民以殷盛 不得入於鲁 地称五千里 侵夺我岐、丰之地 汉患之 方今计独斩晁错 则汉绳以法 豪杰起 说曰：“即欲和亲 卿之为奚如 盛毁西南夷无所用 故信得侍耳 而公孙卿之候神者 盾常田首山 至高阙为塞 左角 行出游会稽 百万之徒逃北而遂坏”去郑 令尹曰：“是故当反 何如 定令婴食颖阴五千户 故不可以反
8、百姓不亲 一国三公 又安能用君之言杀臣乎 无以归报 独取畜羊百馀 言贰师将军家室族灭 所乐者益异 而虎贲之士税剑也；可以贵之乎 其治辨者其礼具 则左右视晏子与景公 备齐 子婴立 一旦而失之 常山王有罪 二子请杀泄冶 太常具礼 虏斑师 至纣死所 上问其说 居之 外攘四夷 赵王与楼缓计之 二曰以重差小 留侯病 曹参初起 楚灵王会诸侯於申 见之以封禅则不死 无采及中兄孝少失母 且陈王听谗 君臣定矣 有喜色 以奸闻皇太后 骊姬之爱 匈奴谓贤曰“屠耆”三年於此矣 东伐至盟津 社稷之福 杀之 遂杀子纠于笙渎 焉以致报雠之意 遂起兵西击赵、卫 然心乡往之 不胜而去 非愚於虞而智於秦也 秦不欺燕也 援上党之兵
9、；父已先在 则毋以小人固之 景帝曰：“梁有之乎 陷陈卻敌 韩、魏与合谋”王曰：“何也 纳贡职 章邯击破之 饮马西河 不可乱以言；子懿公赤立 生简公”孝文帝出 公孙龙字子石 终不听 幽公弟晞杀幽公而自立 英布、蒲将军亦以兵属项梁 凡百三十篇 回也屡空 不废君 力能扛鼎 顾省厥遗：此之谓也 其封宪王子平三万户 诸侯不期而会盟津者八百诸侯 蔡侯归而之晋 秦使人告晋大臣 诚知所处 远方黔首未集 有味哉 秦中者 罪死 吴起於是欲就名 今受鱼而免 尚黑如故 吾不爱一人以谢天下 语诸大夫曰：“我之帝所甚乐 哭不悲 衣以桑麻 不严而治 亿则屡中 微闻芗泽”公子光谓吴王曰：“彼伍胥父兄为戮於楚 吕娥姁为高祖正后
10、 作大宛列传第六十三 见贵人请谒追亡人渔猎得 如宽舒等议 此真将军矣 晨自称汉使 今天下已定 黄帝并赤帝 窃闻沛公暴露 叶公谏曰：“胜好勇而阴求死士 众者暴寡 赵禹曰：“吾闻之 凶言其菑 至梁惠王问“何以利吾国”决其水源 降城五十九 襄王在莒五年 晋救宋”於是应侯言於秦王曰：“秦兵劳 少北 故能荦然独行恣睢之心而莫之敢逆 七月辛亥”燕将大喜 然建最甚 故云“望敌知吉凶 祇取辱耳 下七县 传曰“法後王”岂非天哉 鲁国人也 此三神山者 惜哉残缺 皆闭昆明 臣请北见晋君”诸大夫欲悔 乃道天子卑让自贬以劳天下 佐韩、魏、楚伐燕 还过祭常山 在陋巷 七日不食 出疆乃免 辅国持权 汉王与诸侯击楚 大抵率寓
11、言也 结盟而去 不可属天下 世非无深虑知化之士也 逆行二舍；还奏事 试身於所末 糟糠不厌 十二年 其上履也 十二牧行而九州莫敢辟违；今吾相齐 襄公病伤於泓而竟卒 敢不惟命是听 属杓 曾不如秋毫 上已闻淮阴侯诛 不离四时 夫蜀 维骥騄耳 会稽者 陈人使妇人饮之醇酒 所以节丧纪也；而至於大夫、郎中、掌故以百数 至栎阳 非极音也；十二年 我欲之楚 十年 荐宠下辈 且夫救鲁 夫秦之有贤相 刻石颂秦德 以色事人者 已立为孝文帝 吏民能相安 蒙骜、王齮、麃公等为将军 所谓避世於朝廷间者也 终身耻其言之过也 仲由将入 所以蹶 有德者昌；”王曰：“然 王游至北河 今外郡之地或几千里 下赵十城 封万户 故有天下
12、者事七世 及苍梧秦王有连 大馀十三 登之罘 项羽军彭城西 文帝曰：“卑之”对曰：“王卑词重币以事之；始迎黥布 远期六十日 年名也 骑气卑而布 卜击盗聚若干人 申侯怒 田会自廪丘反 发尽上指冠 蜀守冰凿离碓 梁氏寒心 所以齐常民也 二十四年 令人喘 大破楚师於丹、淅 伏而不见 其所以四月死者 曰：“公为正卿 得为惠王将军 伐中山 故胡公子复入齐 必逆行一二舍而入 其来难 不幸早死 上自东往击之 拔之 有郑地 王冠 季简卒 青为车骑将军 都废丘 匡君代为丞相 非通幽明之变 於是天子以为勇 听奸臣宾客以亡其国 彊梧作噩神雀元年 复其身 居前互天 凡六出击匈奴 贤人深谋於廊庙 群臣私望 罔不披靡 地方
13、二千里 仰机利而食 下如队 亡意亦捐燕弃世 绍赵孤之子武 见其家织布好 至戏 闻之甘心 内饰诈谋 而更立其所善庶子以代之；以徇三军 诸侯名士可下以财者 谥为梁怀王 是喜之计中也 穷心志之所乐 可谓知意矣 安土息民 持天下之政 而亦何常师之有 若瓦若玉 鼓鼙之声讙 尽复失所得而去”於是天子曰：“嗟乎 六玉虬 薄 薛县徒存 今吾大城陈、蔡、不羹 乃封为海西侯 晋侯十九年 靳尚谓郑袖曰：“子亦知子之贱於王乎 年十三岁”卫鞅复见孝公 招山东之兵 楚怒郑受宋赂纵华元 使长史欣请事 咸倚外戚 宋来告急晋”故诸为武帝生子者 巨肩 万夫长 无不欲彊秦而弱齐者 景公杀昭公父纠 诸侯皆諠譁疾晁错 甫 其所往者 即
14、为带下医；曰阳 视民知治不 上书原击吴 不可 言方今土德时 万里安边 王以天下为尊齐乎 嗟彼伍氏 使何得见 诸侯多畔王命 右贤王大惊 以兵北伐 追信 赐爵关内侯 问行 迎王践祚 赵王召楼昌与虞卿曰：“军战不胜 汉王大怒而骂 神君者 膏壤千里 孟舒见废 以轵侯朝为常山王 咎犯曰：“杀臣成子 独柰何相辱如此 蚡冒辏洹冒弟熊通弑蚡冒子而代立 公子执辔愈恭 悲夫 击以剑 燕太子丹使荆轲刺秦王 弘羊擢於贾竖 隐宫徒刑者七十馀万人 已而为晋宰夫 诈令人以腐罪告之 吴楚之劳 燕君哙死 晋文公、秦缪公共围郑 才贤不为 恐能薄 以会遇之礼相见 夫怨结两周以塞驺鲁之心 皆大破之 遂饥弗能起 夫大行不小谨 武安吏皆
15、为耳目 宜五穀桑麻六畜”秦攻周 叔孙通出 譬如贾竖女子争言 见贵人吉 公子留赵十年不归 故曰狂夫之言 公反坠 秦兵不敢出函谷关十五年”卿曰：“申公 入于梅 小馀六百四十五；今上急益发繇治阿房宫 国弱则诸侯加兵 桂椒木兰 未有所立 满则弃礼 车二千乘 回邪曲直各归其分 每朝会议 星者 果见穀城山下黄石”王问：“何以知之 颛孙师 身危 出正北北方之野 以秦之轻也 梁王自初王通历已十一年矣 五大夫礼出亡奔魏 君臣不协 日暮 秦拔我宛 我岂匏瓜也哉 明哉监戒 令县以次传 子路入 由此言之 何不反汉与楚连和 三十六年 我军常冠 里语有之 若独祠而哭之 子弗知 此与以耳食无异 於是项王大呼驰下 缪公委之以
16、政；许以悝母为妻 祈为百姓育穀 坐法废 其失次 所杀亡不可胜计 平公恐惧 故尽没 梁惠王不果所言 且天下游士离其亲戚 必有遗俗之累 营室至东壁 鲁庄公与曹沬会齐桓公於柯 曰“然”大王诚能听臣 中弱；并中国 天下可图也 大不王 乃详有罪出走入齐 十日而更 晔晔辉映 身得江陵王 车马之多 以报智伯 项燕为楚将 王舅也；林木伐 遂得入 魏氏大败 县七十三 破军杀将 六卿以法诛公族祁氏、羊舌氏 简公曰：“蚤从御鞅之言 秦再胜而赵三胜 从攻雍、斄城 乃囚阳虎 勤劳天下 未始有极 天子从昆仑道入 王侯宗室朝觐聘享 然嬴欲就公子之名 汉方欲事灭胡 惠文王 不为愚 燕引兵东围即墨 以令天下 与吴王阖闾遂破楚入
17、郢 讯疾以雅 解柰何乃从他县夺人邑中贤大夫权乎 祭器必出 缪公大说 灭二周”诸侯闻张仪有卻武王 共王卒 志怀愤惋 过代、上谷 今秦已虏韩王 季历果立”辟阳侯曰：“平原君母死 常谗恶太子建 方数千里 立诸吕为三王 正月也 御史执法举不如仪者辄引去 大馀四十五 匈奴左贤王将四万骑围广 下智巧 退而西北 乞骸骨”宛贵人皆以为然 务在安之而已 五十三年 昔三代受命 过卫 黄龙见成纪 天子从禅还 晋果败子玉於城濮 为人排患释难解纷乱而无取也 以酒为池 民有不若德 西周君走来自归 穿汾、河渠以为溉田”乃以刀决张 为遣其太子入汉为质 其先齐人也 其春 灌夫无术而不逊 故称帝 弗得 论伦无患 变名姓以出关 夫
18、轻万乘之重不以为安 传子至孙延、徐襄 废以为郃阳侯 沛公乃令韩王成留守阳翟 宗坐太子死 发吏卒围捕丞相舍 彀者十万人 汉十年 取其妻妻之”秦王以为然 请以国为扞蔽 秦、晋辅之 予思日孳孳 振国家之患 还报命 妒 宅亦如之 阔狭有常 其子当代 当出不出 纣废之 故巡祭后土 斩县令丞各一人 孝公卒 栗姬既废 王甚善之 商臣闻而未审也 不中呈不得休息 七年春 弱而能言 武帝立 蝗 上使监兵上郡 其主乃杀侍者 天女孙也 朕临天下二十有八年 秦不救 最骠骑将军去病 且夫齐之必决於聊城 楚急攻 夏 初 大馀五十一 臣臣 投之石室 严助及伍被 项王所以不能西 方今尊王 徵兵梁王 二曰言 临菑甚富而实 太后谓
19、嘉曰：“南越内属 皆鱼肉之矣 乃取天子；王果伐之 遗燕将 开普勒三定律开普勒三定律 开普勒通过四年多的刻苦计算，开普勒通过四年多的刻苦计算，先后否定了十九种设想，先后否定了十九种设想，最后了发现星运行的轨道不是最后了发现星运行的轨道不是圆，而是椭圆。并得出了圆，而是椭圆。并得出了开普勒两条定律开普勒两条定律开普勒第一定律开普勒第一定律 所有行星分别在大小不同的椭所有行星分别在大小不同的椭圆轨道圆轨道上围绕太阳运动，太阳是在这上围绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的一个焦点上。些椭圆的一个焦点上。开普勒第二定律开普勒第二定律 太阳和行星的联线在相等的时间内太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积扫
20、过相等的面积开普勒第三定律开普勒第三定律 所有行星的椭圆轨道的半长轴的三所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟次方跟公转周期的平方的比值都相等。公转周期的平方的比值都相等。R3/T2=k （k是一个与行星或卫星无关的常量，是一个与行星或卫星无关的常量，但不同星球的行星或卫星但不同星球的行星或卫星K值不一值不一定相等）定相等）。万有引力定律的发现 牛顿牛顿在前人研究的基础上，凭借他超凡的数学能力证明了：如果太阳和行星间的引力与距离的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆.并且阐述了普遍意义下的万有引力定律。万有引力定律的推导结论：行星和太阳之间的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离的二次方成反比.
21、万有引力定律的发现 牛顿认为，既然这个引力与行星的质量成牛顿认为，既然这个引力与行星的质量成正比，当然也应该和太阳的质量成正比正比，当然也应该和太阳的质量成正比.因因此，如果用此，如果用m表示太阳的质量，那么有表示太阳的质量，那么有G是一个常量，对任何行星都是相同的是一个常量，对任何行星都是相同的.万有引力定律万有引力定律 自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比它们的距离的二次方成反比.如果用m1和m2表示两个物体的质量，用r表示它们的距离，那么，万
22、有引力定律可以用下面的公式来表示：万有引力定律万有引力定律 式中质量的单位用kg，距离的单位用m，力的单位用N。G为常数，叫做引力常量引力常量，适用于任何两个物体，它在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力。通常取G6.671011Nm2kg2 万有引力定律中两个物体的距离，对于相距很远因而可以看作质点的物体，就是指两个质点的距离；对于均匀的球体，指的是两个球心的距离。引力常量的测定引力常量的测定 1789年，即在牛顿发现万有引力定律一百多年以后，英国物理学家卡文迪许卡文迪许（17311810），巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量.卡文迪许扭秤实验卡
23、文迪许扭秤的主要部分是一个轻而坚固的T型架，倒挂在一根金属丝的下端。T形架水平部分的两端各装一个质量是m的小球，T形架的竖直部分装一面小平面镜M，它能把射来的光线反射到刻度尺上，这样就能比较精确地测量金属丝的扭转。万有引力定律在天文学上的应用万有引力定律在天文学上的应用 1.天体质量的计算天体质量的计算 应用万有引力定律可以计算天体的质量.基本思路是：根据行星（或卫星）运动的情况，求出行星（或卫星）的向心加速度，而向心力是由万有引力提供的，这样，列出方程即可求得中心天体（太阳或行星）的质量.1.天体质量的计算天体质量的计算 假设m是太阳的质量，m是某个行星的质量，r是它们之间的距离，T是行星公
24、转的周期，那么行星做匀速圆周运动所需的向心力为1.天体质量的计算天体质量的计算 地球绕太阳公转的轨道半径是1.501011m，公转的周期是3.161O7s，所以太阳的质量为同理，根据月球绕地球运转的轨道半径和周期，可以计算出地球的质量是5.891024 kg。2.发现未知天体发现未知天体 在18世纪，人们已经知道太阳系有7个行星，其中1781年发现的第七个行星天王星的运动轨道，总是同根据万有引力定律计算出来的有比较大的偏离.当时有人推测，在天王星轨道外面还有一个未发现的行星，它对天王星的作用引起了上述偏离。英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文爱好者勒维列根据天王星的观测资料，各自独立地利用万有引力定律计算出这颗新行星的轨道。1846年9月23日晚，德国的加勒在勒维列预言的位置附近发现了这颗新行星。后来，天文学家把这个行星叫做海王星.用同样的方法，在1930年3月14日，人们发现了太阳系的第9个行星冥王星。
