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文档简介

丹麦天文学家第谷用肉眼连续20年对星球的位置进行观测，积累了天文学上从未有过的大量第一手资料，编写了《天体编目》，在编目上列出了700多颗恒星的位置。这些数据，没有一个误差超过半分。

第谷的学生德国天文学家开普勒仔细研究了第谷的观测资料，经过十多年的刻苦计算，终于发现了关于行星运动的三条定律。开普勒关于行星运动确实切描述强有力地推动了对天体动力学问题的研究。如果不受外力的作用，物体将保持静止或匀速直线运动状态。

太阳系的行星围绕太阳运行的椭圆轨道，月亮围绕地球运行的椭圆轨道都可近似看成是圆轨道，这些天体运动也相应可近似看成匀速圆周运动。Q：任何物体做匀速圆周运动都必须有向心力。究竟是什么力能使遥远的星球不断改变运动方向，沿着圆周运动呢？万有引力A、万有引力定律奉城高级中学董凌军

牛顿在22岁时，就开始研究这一问题。牛顿研究行星运动首先从研究月球轨道开始。到底是什么力使月球作圆周运动的呢？有理由认为：地球的引力作用能延伸到十分遥远的地方，很可能一直延伸到月球，使月球围绕地球做圆周运动。进而牛顿认为，这种地球引力与太阳对行星的作用力与一个行星对其卫星的作用力是相同的。即所有物体之间都存在同样性质的相互吸引力，这种作用被称为万有引力。

一、任何具有质量的物体间都存在相互吸引的作用力，这种相互吸引的作用力就称为万有引力。

牛顿在前人研究的基础上，凭借他超凡的数学能力证明了太阳和行星间的引力与它们质量的乘积成正比，与它们间距离的二次方成反比。二、万有引力定律

公式：F=Gm1m2/r2式中G表示引力常量，G=6.67×10-11N•m2/kg2。

例如1：请估算目前你与董老师之间的万有引力。

一只蚂蚁的质量约为0.1g，重力约为10-3N

公式：F=Gm1m2/r2式中G表示引力常量，G=6.67×10-11N•m2/kg2。

高中阶段，r理解为：

①两质点间距离〔假设两物体太近，大小形状不能忽略，不可以认为r趋近于0，万有引力趋于无穷。〕

②两球体球心间距。三、引力常量的测定牛顿虽然发现了万有引力定律，却没能给出引力常量。这是因为一般物体间的引力非常小，很难用实验的方法将它显示出来。

1789年，英国物理学家卡文迪许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。万有引力常量的测出有着非常重要的意义，不仅用实验证明了万有引力的存在，万有引力定律的正确性，更使得万有引力定律有了真正的实用价值。四、万有引力定律的应用

——天体质量的测定例如2：地球外表物体〔质量设为m〕的所受重力可认为是受地球的万有引力，假设地球半径为6.4×106m，地球外表重力加速度为9.8N/kg。计算地球质量M。

例如3：地球〔质量为m〕围绕太阳公转可认为是匀速圆周运动，所需向心力由万有引力提供。地日之间的距离约为15,000万公里，计算太阳的质量M。

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