万有引力定律的成就
对牛顿的评价
对牛顿的评价
牛顿（Isaac Newton）是一位伟大的物理学家、数学家和自然哲学家，他对科学的贡献被广泛认可，并对后世产生了深远的影响。
以下是对牛顿的一些评价：
1. 科学巨擘：牛顿是科学史上的巨擘，他的《自然哲学的数学原理》被誉为科学史上最重要的著作之一。
他通过对万有引力和运动规律的研究，建立了经典力学的基础，为后来的物理学和天文学奠定了基础。
2. 万有引力定律：牛顿的万有引力定律是他最为知名的成就之一。
通过这一定律，他成功地解释了行星运动、物体受力和运动的规律，为我们理解宇宙和地球上的物理现象提供了深刻的洞察。
3. 数学贡献：牛顿在数学领域也有显著的贡献。
他发明了微积分学，并为微积分的发展奠定了基础。
他的差分法和积分法为解决各种物理和数学问题提供了强有力的工具，对现代科学的发展起到了重要作用。
4. 多学科探索：牛顿不仅在物理和数学领域有杰出的贡献，还涉足光学、天文学和研究自然哲学等领域。
他的光学研究对于我们理解光的性质和颜色的形成起到了关键作用。
5. 影响深远：牛顿的科学思想和成就对后世产生了深远的影响。
他的研究方法和理论体系为科学的发展提供了范例，激发了无数科学家的探索精神，并对整个人类社会的进步和技术革新作出了巨大贡献。
总的来说，牛顿是一位伟大的科学家，他的发现和贡献
为整个科学领域的发展做出了巨大贡献。
他的成就不仅在于他的理论和数学方法，更在于他对科学精神和探索事物本质的追求。
万有引力理论的成就总结
1．在某行星上，宇航员用弹簧秤称得质量为m的砝码重 力为F，乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行，测得 其环绕周期为T。根据这些数据求该星球的质量和密度。 解析：设行星的质量为 M，半径为 R，表面的重力加速 度为 g，由万有引力定律得 F＝mg＝GMRm2 。 飞船沿星球表面做匀速圆周运动由牛顿第二定律得 GMRm2′＝m′4πT22R。
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3．常用的几个关系式
设质量为 m 的天体绕另一质量为 M 的中心天体做半径为
r 的匀速圆周运动。 (1)由 GMr2m＝mvr2得 v＝
GrM，r 越大，天体的 v 越小。
(2)由 GMr2m＝mω2r 得 ω＝ GrM3 ，r 越大，天体的 ω 越小。 (3)由 GMr2m＝m(2Tπ)2r 得 T＝2π GrM3 ，r 越大，天体的 T
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[特别提醒] (1)在用万有引力等于向心力列式求天体的质量时，只 能求出中心天体的质量，而不能求出环绕天体的质量。 (2)要掌握日常知识中地球的公转周期、地球的自转周 期、月球的周期等，在估算天体质量时，往往作为隐含条 件加以利用。 (3)要注意R、r的区分。R指中心天体的半径，r指行星 或卫星的轨道半径。若绕近地轨道运行，则有R＝r。
越大。
(4)由 GMr2m＝man 得 an＝GrM2 ，r 越大，天体的 an 越小。
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2.如图 6－4－1 所示，a、b 是两颗绕地球做
匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的
高度分别是 R 和 2R(R 为地球半径)。
下列说法中正确的是
()
图6－4－1
A．a、b 的线速度大小之比是 2∶1
B．a、b 的周期之比是 1∶2 2
ω＝ GrM3 可知，角速度 ω 变大，选项 D 错误。 答案：A
万有引力理论的成就课件—【新教材】人教版高中物理必修第二册
一个成功的理论不仅能够解释已知的事实，更重要的是能够预言未知的现象。
一、“称量”地球质量
有了万有引力定律，我们就能“称量”地球的质量 !
不考虑地球自转的影响，地面上质量为 m 的物体所受的重力 mg 等于地球对物体的引力，即：
地面的重力加速度 g 和地球半径 R 在卡文迪什之前就已知道， 一旦测得引力常量 G，就可以算出地球的质量m 地 。因此，卡文迪 什把他自己的实验说成是 “称量地球的重量”。
1．基本思路 一般行星或卫星的运动可看作匀速圆周运动，所需要的向心力都由中心天体对它的 万有引力提供，即 F 向＝F 万．
2．常用关系 (1)GMr2m＝mvr2＝mrω2＝mr4Tπ2 2＝mωv＝man，万有引力提供行星或卫星做圆周运动的向心力．
(2)mg＝GMRm2 ，在天体表面上物体的重力等于它受到的引力，可得 gR2＝GM，该公式称为黄金代 换．
3．重力、重力加速度与高度的关系 (1)地球表面物体的重力约等于地球对物体的万有引力，即 mg＝GMRm2 ，所以地球表面 的重力加速度 g＝GRM2 . (2)地球上空 h 高度处，万有引力等于重力，即 mg＝G（RM＋mh）2，所以 h 高度处的重 力加速度 g＝（RG＋Mh）2.
应用二：天体运动的分析与计算
1、双星系统：两个离得比较近的天体，在彼此间的万有引力作用下绕着两者连线上某一 点做匀速圆周运动，两者的距离不变，这样的两颗星组成的系统称为双星系统。
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2、双星系统的特点
①双星系统中两颗星的万有引力提供彼此的向心力，所以两颗星的向心力大小是相等的。即 GmL1m2 2＝m1ω2r1＝m2ω2r2
三、发现未知天体
到了 18 世纪，人们已经知道太阳系有 7 颗行星，其中1781 年发现的第七颗行 星 —— 天王星的运动轨道有些“古怪”：根据万有引力定律计算出来的轨道与实 际观测的结果总有一些偏差。
万有引力定律的发现历程
万有引力定律的发现历程在很早以前，人们就在不断地探索天体运动的奥妙．亚里士多德曾提到过力的概念，他认为力是产生非自然运动的原因，力的作用只有在相互接触时才能传递，因此，对于遥远的天体，这个力是毫无用处的．开普勒为天体运动奥妙的揭开做出了重大贡献，但却未解开天体运动的动力学之谜．1645 年法国天文学家布里阿德提出一个假设：从太阳发出的力，和离太阳距离的平方成反比．笛卡儿1644 年提出“旋涡”假说，把行星的运动归结为动力学原因．1666 年意大利的玻列利提出引力是距离的幂的某种函数．1673 年惠更斯在研究摆的运动时给出了向心加速度理论．英国的胡克已经觉察到引力和重力有同样的本质，1674 年他提出引力随离吸引中心距离而变化，1680 年他又进一步提出了引力反比于距离的平方的假设．哈雷的伦恩从圆形轨道与开普勒定律出发，导出了作用于行星的引力与它们到太阳的距离的平方成反比．当科学的接力棒传到了牛顿手中时，他便向万有引力定律的红线冲刺了．他站在前人的肩上，发挥他卓越的才能，建立了万有引力定律，为科学做出了重大的贡献．牛顿发现万有引力定律的过程中包含着丰富的物理学思想和物理学方法论内容，其主要的思路与运用的物理学方法大致体现在以下几方面．一、运用科学想象和推理，牛顿论证了行星运行都要受到一个力的作用牛顿对行星运动的研究工作首先是从研究月球开始的．牛顿想象，如果没有任何力作用于月球的话，根据牛顿当时已发现的牛顿第一定律可知，月球就应当做匀速直线运动．但月球是绕地球作圆周运动，所以月球必定要受到力的作用．牛顿当年写道：“没有这种力的作用月球不可能保持在自己的轨道上；如果这个力比轨道所需的力小，则它使月球偏离直线的程度不够；如果这个力比轨道所要求的力大，则它使月球偏离直线的程度太大，并使月球的轨道更靠近地球．”那么迫使月球绕地球旋转的力的性质是如何的呢？据说，有一次牛顿正在思考这个问题时，忽然看到一个苹果从树上掉了下来，他吃了一惊，同时便陷入了沉思．当时已知苹果是受重力作用而下落的，他推想，如果苹果树长得很高，熟透了的苹果会不会落地呢？当然是会的！但如果苹果树长得象月球那么高，树上的苹果是否还会落地呢，牛顿作了合理的设想，设想这种作用力的范围要比通常所想象的还要大得多，比如说，很可能一直延伸到月球那么高，因此，这样既使苹果树长得象月球那么高，苹果仍会落地的．正是这种作用力使地球对月球施加影响．同时，从开普勒第一定律（行星沿椭圆轨道绕太阳运行，太阳位于这些椭圆的一个焦点上）可知，各行星和卫星都是沿椭圆形路径运动（非匀速直线运动）因此，根据牛顿第一定律便可推知，各行星如卫星的运动都要受到一种力的作用．二、运用类比方法，牛顿推证了行星运行所受到的力是一种连续地指向一确定中心的作用力牛顿在由地面上的苹果下落联想到天上的月球也受一种力的作用，但进而思考，月球为什么不会象树上的苹果那样落地呢？这样他又联想到物体的旋转问题：绳子的一端系着一块石头，另一端抓在我们手中，让石头作旋转运动，这时如果我们松手，石头就会沿直线轨道飞出去，这说明石头之所以作圆周运动是由于一种力拉着石头．进而类比，这块石头好比月球，而我们的手又相当于地球，手通过绳子施于石头的力又很相似于地球施于月球的作用力．牛顿接着又描述了从高山上平抛一个铅球的理想实验，他设想，从高山上铅球平抛出去，本来应当笔直的前进，可是在重力作用下，它就沿抛物线落到了地面．如果平抛速度增加，它就会落得更远一些，再增加抛出速度，则铅球可能会绕地球半圈．当抛出速度足够大时，铅球就会绕地球一圈、两圈、乃至永远绕地球作圆周运动而不落回到地面上，这说明，只要有一个指向确定中心点的力，又具有足够的初速度，则物体就可作圆周运动．把月球类比于这个铅球，则可知，月球受一个指向确定中心点的力，所以才会作圆周运动．行星也应如此．牛顿进一步在开普勒第二定律的基础上改换问题的提法，开普勒第二定律是说：对于任何一个行星来说，它的矢径（行星到太阳的联线）在任何地点、在相等的时间内，沿轨道所扫过的面积相等．（这条定律也适用于月球绕地球的运行）牛顿则寻找在相等的时间间隔内物体若受一指向确定中心的力的作用，物体到中心联线扫过的面积存在什么规律？牛顿从数学上证明了（证明过程从略）在这种情况下，各面积之间存在相等的关系．牛顿接着又证明了这个命题的逆命题，即在任何一曲线上运动的物体，如果它到一确定点的连线在相等时间内扫过相等的面积，则物体受一指向该确定点的向心力．牛顿接着由开普勒第二定律所概括的现象推出行星或卫星受一连续的指向一确定中心的力，并且这个中心就在椭圆的一个焦点上．三、运用数学方法，牛顿推导出行星运行所受到的向心力遵从平方反比定律牛顿在由开普勒第二定律得到的存在一个连结指向一确定中心点的力作用于行星上的基础上，进一步去寻找物体在前人提出的椭圆轨道上运动时，所受的指向椭圆焦点的向心力的规律．牛顿利用了开普勒第一定律，用数学方法证明了（证明过程从略）沿所有圆锥曲线（或双曲线、抛物线、圆、椭圆等）在任何时刻的向心力必定与该物体到焦点的距离平方成反比，其数学形式为F ＝c/R 2即——向心力定律 式中R 是从该物体中心到椭圆焦点的距离，c 为该物体的一个常数．牛顿由开普勒第三定律进一步推知向心力平方反比定律．其数学推导为：设某一行星的质量为m ，行星的运行轨道近似圆（由于行星椭圆轨道的偏心率很小，如地球为0．0167，因而其轨道可近似看作圆）根据开普勒第二定律，可将行星视为匀速圆周运动由牛顿第二定律．F ＝ma ＝m ·22224)2(T mR T R R m R v ππ== 式中m —行星质量，T —行星运行周期，R —圆周轨道半径．再由开普勒第二定律．T 2= kR 3 代入上式得224kR m F π= 令k24πμ= 得 2Rm F μ= 式中μ是一个与行星无关而只与太阳的性质有关的量，称为太阳的高斯常数；m 为行星质量．由上式可知：引力与行星的质量成正比.牛顿通过研究引力使不同大小的物体同时落地和同磁力的类比，得出引力的大小与被吸引物体的质量成正比，从而把质量引进了万有引力定律．牛顿又进一步用实验作了验证：他用摆做了一系列实验，实验的结果以千分之一的准确度表明，对于各种不同的物质，万有引力与质量的比例始终是一个常数．牛顿又接着作了大胆的假设，行星受到的引力与太阳的质量有关，并用数学作了推证地球对一切物体包括太阳的引力应为2R M F μ'= μ′—地球的高斯常数，M —太阳的质量 太阳对地球的引力为2Rm F μ=，式中m —地球的质量，μ—太阳的高斯常数 根据牛顿第三定律有：F ＝F ′即2RM μ'2R m μ= G m M ='=μμ G 是一个与地球和太阳的性质都无关的恒量，所以引力的平方反比定律的数学形式为2R Mm G F = 四、运用演绎推理方法，牛顿把引力的平方反比定律推广到一切物体，得出一切物体间均存在引力的结论牛顿得到平方反比定律之后，寻求进一步的原因：符合这个定律的力是什么性质的力？它是由什么决定的？牛顿首先由月球运行情况探讨了使月球保持轨道运行的力与重力之间的关系．由平方反比定律可知，月球受一指向地球的力的作用，它与月球到地心距离的平方成反比．通过数学计算和实验验证，牛顿得到了月球受的向心力就是重力的结论，这样牛顿就把地面落体运动的原因和月球运行的原因归于同一了．此后，牛顿运用牛顿第三定律推知，地球对月球也有引力，地球对太阳也有吸引力．牛顿由木星卫星和木星有吸引、土星与土星卫星有吸引，行星与太阳之间有吸引力等现象出发，认为这些和月地之间的现象系“同类现象，使月球不能出离轨道的力的原因可推至于一切行星”．这样，牛顿就把天体和其运行中心之间的力都归于引力．此后，他又由土星、木星会合点附近相互间的“运动失调”以及太阳使月球的“运动失调”现象，提出行星之间和恒星与卫星之间均有引力的作用，于是才提出了万有引力的假说．这样，牛顿由研究月球、地球，以至研究行星、恒星、卫星等推出了一切物体相互间均存在引力的结论．五、运用归纳概括方法，牛顿总结出了万有引力定律，完成了万有引力定律的发现工作牛顿对提出的万有引力假说进行了充分的论证，牛顿由原来得出的天体运行向心力平方反比定律，得出万有引力符合平方反比关系；由引力使不同大小物体同时落地，得出引力的大小和被吸引物体的质量成正比；又由牛顿第三定律，得出吸引物体和被吸引物体的区分是相对的，所以引力也和吸引物体的质量成正比，从而得出引力符合221Rm m G F =．这样，牛顿就完成了万有引力的发现工作． 牛顿发现的万有引力定律的内容为：宇宙间的任何物体之间都存在相互作用的吸引力，这种吸引力的大小与它们的质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向是沿两物体的联线方向，即21221R m m G F = G 为引力恒量（引力常数）；m 1m 2 分别为两个相互吸引的物体的质量；R 12为物体m 2 与m 1 的质心间距离．六、运用科学观察和科学实验验证万有引力定律理论牛顿的万有引力定律是经过科学观察和科学实验的检验后才得到普遍承认的：1．关于地球形状的测定牛顿根据他的引力理论指出，地球不是正球体，而是两极方向稍扁的扁球体，后经过法国科学家的几次测量证明了牛顿的推论是正确的．牛顿这个足不出户的人正确地给出了地球的形状，这显示了牛顿理论的威力．2．地月验证由运动学公式可计算出月球的向心加速度R TR v a n 2224π== 已知R ＝3.84×108 米；T ＝2.36×106 秒 得出a n ＝0.27 厘米/秒2又由万有引力定律，引力的大小与距离的平方成反比，月球与地球间的距离约为地球半径的60 倍，因此，其加速度应是地面加速度的1/602即a ＝980/602 ＝0 27（厘米/秒2）由此可见，计算月球向心加速度，从引力定律出发得到的结果与用其它方法得到的计算结果相同，这也从一方面验证了万有引力定律的正确性．3．哈雷慧星回归周期的证实。
牛顿在天文学上最主要的贡献是什么
牛顿在天文学上最主要的贡献是什么？
牛顿在天文学上最主要的贡献是在17世纪下半期发现了万有引力定律。
万有引力定律内容为：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小与两物体的质量的乘积成正比，与两物体间的距离的二次成反比，作用力在两个物体的连线上．万有引力定律揭示了天体运动的规律，在天文学上和宇宙航行计算方面有着广泛的应用。
它为实际的天文观测提供了一套计算方法，可以只凭少数观测资料，就能算出长周期运行的天体运动轨道，科学史上哈雷彗星、海王星、冥王星的发现，都是应用万有引力定律取得重大成就的例子。
利用万有引力公式，开普勒第三定律等还可以计算太阳、地球等无法直接测量的天体的质量。
牛顿还解释了月亮和太阳的万有引力引起的潮汐现象。
他依据万有引力定律和其他力学
定律，对地球两极呈扁平形状的原因和地轴复杂的运动，也成功的做了说明。
万有引力的发现揭示了普遍存在的一种力——引力的存在及规律,让人们能理解许多现象。
并且对人类思想方面产生一定的影响，它让人们明白了天地是统一的,天力与地力一样。
消除人类对天地的神秘观念,让人用科学的眼光看现象,而不是神，人类对自然可以敬畏,但不可以迷信，要用唯物主义的辩证方法看待事物。
万有引力定律的发展史
万有引力定律的发展史是一个充满探索和发现的历史。
这个过程中，许多科学家都做出了重要的贡献。
首先，在哥白尼的《天体运行论》中，他主张地球不是宇宙的中心，这个观点与当时的教会传统学说相左，受到了迫害，直至被教会处死。
随后，开普勒在1596年发表了《宇宙的秘密》，他在书中假定了一个以太阳为中心的宇宙体系。
伽利略在1609年出版了《星际使者》，他指出木星周围的一系列卫星绕着太阳运行，而月球表面有山川和峡谷，银河是由成千上亿颗恒星组成。
牛顿在1666年从剑桥大学回到位于英国乡村的家中，他注意到苹果从树上落下来，并由此发现了万有引力。
他的万有引力概念的核心——现在被称为万有引力定律——即宇宙中的一切事物都在不断地吸引着其他一切事物。
而且这力量的强弱与它
的质量成比例，换句话说，一个物体越大，它的引力就越强。
这个理论为后来的物理学发展提供了重要的基础。
最后，开普勒在1619年出版了《宇宙谐和论》，他提出了“开普勒三定律”中的最后
一条定律。
这些定律的提出对牛顿发现万有引力定律起到了至关重要的作用，也为万有引力定律提供了数据支持。
这就是万有引力定律的发展史的大致过程。
这个过程中充满了许多科学家的探索和发现，这些科学家们的贡献为我们理解宇宙提供了宝贵的启示。
万有引力定律的发现
万有引力定律的发现万有引力定律是牛顿在17世纪发现的，它是物理学中最重要的定律之一。
这个定律描述了物体之间的引力作用，它是我们理解宇宙运动的基础。
牛顿发现万有引力定律的过程是一个漫长而艰苦的过程。
他在1665年开始思考这个问题，当时他还是一个年轻的学生。
他注意到，当一个苹果从树上掉下来时，它会落到地上。
他想知道为什么苹果会落下来，而不是飞向天空。
他开始思考这个问题，并尝试用数学方法解决它。
牛顿的第一个想法是，地球上的物体会被吸引到地心。
他认为，这个吸引力是由地球的质量引起的。
他开始研究这个问题，并发现了一些有趣的事情。
他发现，如果两个物体之间的距离越近，它们之间的引力就越强。
他还发现，如果两个物体的质量越大，它们之间的引力也越强。
牛顿的第二个想法是，太阳对地球的引力也是由质量引起的。
他认为，太阳的质量比地球大得多，所以太阳对地球的引力比地球对苹果的引力强得多。
他开始研究这个问题，并发现了一些有趣的事情。
他发现，如果两个物体之间的距离越远，它们之间的引力就越弱。
他还发现，如果两个物体的质量越大，它们之间的引力也越强。
牛顿的第三个想法是，太阳对地球的引力也会影响地球的运动。
他认为，地球绕着太阳转是因为太阳对地球的引力。
他开始研究这个问题，并发现了一些有趣的事情。
他发现，地球绕着太阳转的速度越快，它离太阳的距离就越远。
他还发现，地球绕着太阳转的轨道是一个椭圆形。
牛顿最终发现了万有引力定律。
这个定律描述了物体之间的引力作用，它是我们理解宇宙运动的基础。
万有引力定律是一个简单而又优美的公式，它可以用来计算任何两个物体之间的引力。
这个公式是：F =G * (m1 * m2) / r^2其中，F是两个物体之间的引力，G是一个常数，m1和m2是两个物体的质量，r是它们之间的距离。
万有引力定律的发现是一个伟大的成就。
它不仅解释了地球和太阳之间的引力作用，还解释了行星、卫星和彗星之间的引力作用。
它是现代天文学和物理学的基础，它使我们能够更好地理解宇宙的运动。
人教版高中物理必修2第六章第4节万有引力理论的成就(共38张PPT)
据这一理论，在很久很久以前，太阳系中 地球的公转情况与现在相比（ B ）
A. 公转半径R 较大 B. 公转周期T 较小 C. 公转速率v 较小 D. 公转角速度ω较小
分析
由G减小可知太阳对地球的万有引力在不 断减小，将导致地球不断作离心运动，认为离 心过程中满足圆周运动规律，即地球在作半径 不断增大的圆周运动，根据天体运动规律可得 正确答案为B。
其中，M是地球的质量，R是地球的半径，
也就是物体到地心的距离。于是由上式我们可以
得到 M gR2 G
g、R、G都是已经测出的物理量，因此可以
算出地球的质量。
为什么不考虑地球的自转？
我们已经知道，地面物体的重力与 地面物体随地球自转的向心力的合力才 是地球对物体的引力，而地面物体的向 心力远小于物体的重力，故忽略地球自 转。
知识回顾
上节课我们学习了牛顿在经过大胆设 想，月—地检验之后推广得到了万有引力 定律，请同学们回忆一下万有引力定律的 具体内容。
自然界中任何两个物体都相互吸引，引力 的大小与物体的质量 m1和 m2 的乘积成正比， 与它们之间距离 r 的二次方成反比，即
F G m1m2 r2
第四节 万有引力理论的成就
C.
根据F∝m和牛顿第三定律，分析了地、月间的
引力关系，进而得到F∝m1m2 D.根据大量试验数据得出了比例系数G的大小
2. 2009年2月11日，俄罗斯的“宇 宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星 在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。 这是历史上首次发生的完整在轨道卫星 碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片 可能会影响太空环境。假定有甲、乙两 块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲 的运行速率比乙的大，则下列说法中正 确的是（ ）
万有引力定律牛顿的伟大贡献
万有引力定律牛顿的伟大贡献牛顿是英国的一位伟大科学家，他对物理学的贡献不可磨灭。
在他的经典物理学理论中，万有引力定律是其中最为重要的一部分。
万有引力定律是牛顿在1665年至1666年间研究苹果掉落的过程中发现的，成为物理学史上的一个重要里程碑。
本文将介绍牛顿的伟大贡献，并探讨万有引力定律的原理和应用。
牛顿的伟大贡献来自于他对力学的深入研究。
他主要关注天体运动的规律，通过对松散的思考和广泛的实验证明，发现了万有引力定律。
万有引力定律描述了物体之间的引力以及这种引力的作用力与物体间的距离和质量有关。
牛顿成功地将这一观察总结为一个公式：F=G*(m1*m2)/r^2，其中F代表引力的大小，m1和m2分别表示两个物体的质量，r代表两个物体之间的距离，G则是一个常数。
万有引力定律的重要性在于它解释了为什么物体会相互吸引。
世界上的任何两个物体之间都存在引力，不论它们的质量大小。
牛顿的贡献在于他从简单的观察中归纳出了这个普遍规律，并用数学公式加以表达。
这让人们能够计算和预测天体运动、行星轨道以及其他物质间的相互作用。
万有引力定律的发现对于天文学和物理学的发展产生了深远的影响。
它解释了行星运动和彗星的轨道，使人类能够更好地了解宇宙的运行规律。
此外，万有引力定律也被应用于地球上的物体运动。
例如，在建造桥梁和摩天大楼时，工程师们需要考虑物体和地球之间的引力，以确保结构的稳定性。
正是通过理解和应用万有引力定律，人类才能进行准确而安全的工程设计。
此外，万有引力定律还对航天器的轨道设计和太空飞行产生了重要影响。
它使得科学家们能够计算出航天器离地球表面越来越远时所需的燃料量，并预测其轨道。
这对于航天探索的成功非常关键，也为人类在太空中的探索提供了重要的基础。
总的来说，万有引力定律是牛顿伟大贡献的重要组成部分。
通过研究物体之间的相互作用，牛顿发现了引力定律，并用数学公式进行了描述和表达。
这一定律不仅对天文学和物理学产生了深远影响，也对现代工程学和太空探索产生了重要影响。
万有引力定律的发现
万有引力定律的发现自从人类开始思考宇宙的奥秘，万有引力定律的发现就成为了人们关注的焦点之一。
这个定律的发现不仅揭示了物质世界的秩序，也使人类对宇宙的认识更加深入。
本文将以人类的视角，讲述万有引力定律的发现及其对人类的影响。
在人类的认知历史中，牛顿是第一个提出并完整描述万有引力定律的科学家。
他在1666年至1667年间，当他在家乡的农舍里避免瘟疫时，思考着当时的科学问题。
通过观察苹果掉落的现象，他开始思考落下的苹果为什么会受到地球的吸引力。
从这个简单的观察开始，牛顿逐渐发展出了万有引力定律。
万有引力定律简洁而深刻地描述了物体之间的相互作用。
它指出，任何两个物体之间都存在一种相互吸引的力，这个力的大小与物体的质量成正比，与物体之间的距离的平方成反比。
换句话说，质量越大的物体之间的引力越大，物体之间的距离越近，引力也越大。
牛顿的发现对人类的影响是巨大的。
首先，它使人类对宇宙的运行秩序有了更深入的认识。
我们知道，地球围绕太阳运行，月球围绕地球运行，这些都是因为万有引力的作用。
万有引力定律让我们明白，所有物体都相互吸引，这种相互吸引使得宇宙中的星体能够保持相对稳定的运行轨道。
万有引力定律的发现也推动了人类对科学方法的发展。
牛顿通过观察现象，形成假设，进行实验证实了他的理论。
这种科学方法的应用不仅使得万有引力定律得以发现，也为后来的科学研究提供了范例。
科学家们开始用这种方法来探索自然界的规律，并逐渐揭示了更多的奥秘。
万有引力定律的应用也对人类的生活产生了实际的影响。
例如，它在航天领域的应用使得人类能够准确地计算出飞船的轨道，从而使得宇航员能够安全地进入太空。
在工程设计中，人们也需要考虑到引力的影响，以确保建筑物的稳定。
万有引力定律可以说是人类科技发展的基石之一。
总的来说，万有引力定律的发现是人类认知宇宙的一个重要里程碑。
它揭示了物体之间的相互作用，推动了科学方法的发展，对人类的生活产生了实际的影响。
通过牛顿的发现，我们更加深入地认识了宇宙的运行规律，也使得人类对宇宙的探索更加深入。
发现科学发明和发现的背后故事
发现科学发明和发现的背后故事在科学领域，许多伟大的发明和发现看似就是一瞬间的灵感闪现，然而，更多时候，这些成就背后都有着一段执着的探索故事。
本文将深入探讨一些科学发明和发现的背后故事，以揭示灵感背后的艰辛和付出。
一、牛顿的万有引力定律牛顿的万有引力定律是物理学中最具影响力的定律之一，它描述了物体之间的引力相互作用。
然而，这个定律的发现并非一蹴而就。
据传，当牛顿还是剑桥大学的学生时，他曾无意间观察到一只苹果从树上落下。
这一瞬间的观察及其背后的思考，启发了他对物体运动及引力的初步理解。
但是，真正的发现背后，是他数年的辛勤研究和观察。
牛顿在其《自然哲学的数学原理》一书中详细描述了他对力和运动的研究，涉及到数学、物理和天文学等多个领域。
通过不断的实验和推理，最终他成功地总结出万有引力定律，并用数学等式形式表达。
这一伟大的发现不仅在当时引起了轰动，也对后世的科学研究和技术发展产生了深远的影响。
二、富兰克林的雷电实验证实富兰克林的雷电实验证实的背后故事同样充满了曲折和奋斗。
18世纪时，人们对于闪电的形成和本质并没有清晰的认识。
富兰克林对此产生了强烈的兴趣，并认为将实验用到实际生活中可以为人类带来巨大的益处。
于是，他开始了一系列关于闪电的实验及研究。
富兰克林最为人所熟知的实验是在室外用风筝来吸引雷电。
然而，这项实验并非一帆风顺。
他在实施过程中多次遭遇挫折和危险，但终于在1752年的一次实验中获得了成功。
通过引导雷电过程中产生的电流，富兰克林证明了闪电就是一种静电现象。
这一发现对于电学领域的进展起到了重要的推动作用。
三、爱迪生的电灯发明电灯的发明被认为是19世纪工业革命的一个重要里程碑，而爱迪生则是电灯的发明者之一。
在追求电灯的过程中，爱迪生面临了巨大的挑战。
他进行了大量的实验，不断改良其中的细节。
据说，他一共试验了上千种不同的灯丝材料，其中包括动物的睫毛、鱼鳞以及其他各种植物纤维。
在长达两年的时间里，他日以继夜地致力于寻找可行的解决方案。
物理万有引力知识点
物理万有引力知识点物理万有引力知识点在学习中，不管我们学什么，都需要掌握一些知识点，知识点也不一定都是文字，数学的知识点除了定义，同样重要的公式也可以理解为知识点。
还在苦恼没有知识点总结吗？下面是店铺为大家整理的物理万有引力知识点，希望能够帮助到大家。
物理万有引力知识点篇11、参考系：运动是绝对的，静止是相对的。
一个物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系在而言的。
通常以地面为参考系。
2、质点：（1）定义：用来代替物体的有质量的点。
质点是一种理想化的模型，是科学的抽象。
（2）物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。
且物体能否看成质点，要具体问题具体分析。
（3）物体可被看做质点的几种情况：①平动的物体通常可视为质点。
②有转动但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为质点。
③同一物体，有时可看成质点，有时不能、当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时，不能把物体看做质点，反之，则可以。
【注】质点并不是质量很小的点，要区别于几何学中的“点”。
3、时间和时刻：时刻是指某一瞬间，用时间轴上的一个点来表示，它与状态量相对应；时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔，用时间轴上的一段线段来表示，它与过程量相对应。
4、位移和路程：位移用来描述质点位置的变化，是质点的由初位置指向末位置的有向线段，是矢量；路程是质点运动轨迹的长度，是标量。
5、速度：用来描述质点运动快慢和方向的物理量，是矢量。
（1）平均速度：是位移与通过这段位移所用时间的比值，其定义式为，方向与位移的方向相同。
平均速度对变速运动只能作粗略的描述。
（2）瞬时速度：是质点在某一时刻或通过某一位置的速度，瞬时速度简称速度，它可以精确变速运动。
瞬时速度的大小简称速率，它是一个标量。
物理万有引力知识点篇2一、知识点(一)行星的运动1、地心说、日心说：内容区别、正误判断2、开普勒三条定律：内容(椭圆、某一焦点上;连线、相同时间相同面积;半长轴三次方、周期平方、比值、定值)、适用范围(二)万有引力定律1、万有引力定律：内容、表达式、适用范围2、万有引力定律的科学成就(1)计算中心天体质量(2)发现未知天体(海王星、冥王星)(三)宇宙速度：第一、二、三宇宙速度的数值、单位，物理意义(最小发射速度、环绕速度;脱离地球引力绕太阳运动;脱离太阳系)(四)经典力学的局限性：宏观(相对普朗克常量)低速(相对光速)二、重点考察内容、要求及方式1、地心说、日心说：了解内容及其区别，能够判断其科学性(选择)2、开普勒定律：熟知其内容，第三定律考察尤多;适用范围(选择)3、万有引力定律的科学成就：计算中心天体质量、发现未知天体(选择)4、计算中心天体质量、密度：重力等于万有引力或者万有引力提供向心力、万有引力的表达式、向心力的几种表达式(选择、填空、计算)5、宇宙速度：第一、二、三宇宙速度的数值、物理意义(选择、填空);计算第一宇宙速度：万有引力等于向心力或重力提供向心力(计算)6、计算重力加速度：匀速圆周运动与航天结合(或求周期)、平抛运动与航天结合(或求高度、时间)、受力分析(计算)7、经典力学的局限性：了解其局限性所在，适用范围(选择)物理学专业介绍物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科，它揭示物质产生、演化、转化和相互作用等方面的基本规律，涉及从微观、宏观到宇观，从少体到多体，从简单到复杂的各种系统，是自然科学的核心和工程技术的基础，并与社会学科具有很强的交叉性;本专业旨在培养掌握坚实的、系统的物理学基础理论及较广泛的物理学基本知识和基本实验方法，具有一定的基础科学研究能力和应用开发能力，能发展成为在物理学及其相关交叉学科的不同专业领域继续深造或在相应的科学技术领域中从事科研、教学、技术、应用和管理等方面的创新性人才。
简述牛顿的主要科学成就
简述牛顿的主要科学成就牛顿（Isaac Newton）是17世纪最伟大的科学家之一，他的主要科学成就为我们带来了革命性的变革。
他的理论和研究对物理学、数学和天文学都产生了深远的影响。
本文将简述牛顿的主要科学成就。
1. 万有引力定律牛顿最著名的成就之一是万有引力定律。
根据他的研究，每两个物体之间都存在一种力，即引力，这个力的大小与两个物体的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
这个定律解释了为什么地球围绕太阳运行、月球围绕地球运行，以及其他天体之间的运动。
牛顿的万有引力定律为后来的天体力学提供了基础，也为我们理解宇宙中的运动和结构提供了重要的线索。
2. 运动定律牛顿提出了三个运动定律，也称为牛顿定律。
第一定律，也被称为惯性定律，指出一个物体如果没有受到外力作用，将保持静止或匀速直线运动。
第二定律指出，物体的加速度与作用在它上面的力成正比，与物体的质量成反比。
第三定律提出了行动和反作用的原理，即任何作用力都会产生一个同大小、方向相反的反作用力。
这些定律为我们解释了物体的运动规律，成为后来力学的基础。
3. 光的色散和光学理论牛顿对光的研究也是他的重要科学成就之一。
他进行了一系列实验，发现白光在经过三棱镜后会分解成不同颜色的光谱。
他的实验结果表明，光是由不同波长的光组成的，这一发现为光学理论的发展奠定了基础。
牛顿还提出了反射和折射的理论，他的光学理论对后来的光学研究产生了深远的影响。
4. 微积分牛顿与莱布尼茨一起独立发现了微积分。
微积分是数学中的一个重要分支，它研究变化和率的概念，对于物理学和工程学等领域具有重要意义。
牛顿的微积分理论为研究物体的运动和变化提供了理论基础，也为后来的科学研究提供了重要的工具。
5. 反射望远镜和其他发明除了上述科学成就，牛顿还发明了反射望远镜。
传统的折射望远镜存在色差问题，牛顿设计的反射望远镜通过使用反射镜而不是透镜来聚焦光线，解决了这个问题。
这种望远镜的设计在天文学研究中得到广泛应用。
牛顿最伟大的十大成就
牛顿最伟大的十大成就众所周知，牛顿被誉为是科学史上最伟大的人物之一。
他的学说不仅给人们带来了深刻的启示，而且深刻地改变了我们看待整个宇宙的方式。
在他的生命中，他带领了人类在许多领域取得了重大成就。
这篇文章将介绍牛顿最伟大的十大成就。
1.发现万有引力定律牛顿的第一个最伟大的成就是发现了万有引力定律。
这个定律阐述了每两个物体之间的万有引力与它们之间的质量成正比，并与它们距离的平方成反比。
这个发现是一项重大成就，因为它揭示了宇宙中普遍存在的定律，说明了恒星和行星之间的关系。
2.发明微积分微积分是数学的重要分支之一，它包括微分和积分。
牛顿擅长使用微积分解决物理学和数学问题，他发明了微积分学并成为了微积分学的创始人之一。
这是现代数学中最重要的发明之一。
3.发现光的折射和色散定律牛顿的第三个最伟大的成就是发现了光的折射和色散定律。
他的实验表明，光线从一种介质射入到另一种介质时，会发生折射。
他还发现，玻璃棱镜可以将白光分解成不同的颜色。
这项工作为我们理解光学现象奠定了基础。
4.发现二次求根公式二次求根公式是解由一元二次方程所组成的方程的公式。
牛顿发现了这个公式，并用它来解决实际问题。
这个公式在现代数学和物理学的许多领域中都起着重要作用。
5.创建微积分的基本法则在微积分的发展中，牛顿创立了许多基本法则。
其中包括微积分的理论和方法，这些方法被广泛应用于现代科学和工程中。
6.建立了微积分学的几何实体在微积分学的发展中，牛顿发现了微积分学的几何实体，例如曲线、平面、空间、曲面和体积。
这些概念是以前没有的，并且对物理学、数学和工程学等领域都有很大的影响。
7.发现气体的压力规律牛顿对气体的压力规律做出了贡献，提出了一个定理：气体的压力与体积成反比，与温度成正比。
这个定理在物理学和化学学科中被广泛应用。
8.发现行星运动的三大定律牛顿发现了行星运动的三大定律，解释了行星轨道的形状和运动规律。
这些定律为现代天文学的诞生奠定了基础，并导致了一种新的科学观念，即人类可以预测和控制自然现象。
牛顿在天文学方面的成就
牛顿在天文学方面的成就
牛顿在天文学方面的成就主要体现在他的《自然哲学的数学原理》一书中。
这本著作被认为是现代物理学的奠基之作，其中提出了万有引力定律，对天体的运动进行了系统的数学分析，为之后的天文学研究奠定了基础。
牛顿的天文学成就还包括以下几个方面：
1. 万有引力定律：牛顿提出了物体之间存在着引力相互作用的定律，即万有引力定律。
他通过对行星运动的观测和分析，发现行星围绕太阳的轨道是椭圆形的，并且行星和太阳之间的引力与它们之间的距离的平方成反比关系。
这一定律成为之后研究天体运动的基础。
2. 行星运动的解释：牛顿运用他的万有引力定律，成功地解释了行星的椭圆轨道和行星之间的相对运动。
他的数学分析使得人们能够准确地预测天体的位置和运动，大大推进了天文学的发展。
3. 脉动水星轨道的解释：牛顿研究了水星的运动，并发现了一些异常。
他注意到水星的椭圆轨道不断变化，存在一个旋转的椭圆轴。
根据他的万有引力定律，他解释了这一现象是由于其他行星对水星引力的作用导致的，这一解释后来被证实是正确的。
4. 天体力学：牛顿的著作还包括了一系列关于天体力学的研究。
他建立了刚体力学的基础，研究了天体的自转、摄动和引力对天体形状的影响。
他的这些研究奠定了天体力学的基本框架，为之后的天文学家提供了重要的理论支持。
牛顿的这些天文学成就对于当代天文学的发展产生了深远的影响，使得人们对宇宙运动的理解更加精确和准确。
他的研究方法和思想也为后来的物理学家和天文学家提供了重要的启示和指导。
牛顿的小故事简短50个字
牛顿的小故事简短50个字
摘要：
1.牛顿简介
2.牛顿的万有引力定律
3.牛顿与苹果的故事
4.牛顿的其他科学成就
5.牛顿的影响和遗产
正文：
牛顿（1643-1727）是一位英国科学家、数学家和哲学家，他对科学的贡献无可比拟。
他的万有引力定律揭示了地球上物体的重力和天体间的引力，为科学界提供了新的认识。
牛顿的万有引力定律是他最著名的成就之一。
他在1687年发表这一定律，阐述了地球上物体的重力和天体间的引力遵循相同的规律。
这一发现不仅解释了为何地球上的物体会落下来，还解释了为何月球会绕地球运行。
关于牛顿的一个脍炙人口的故事是关于苹果的。
据说，当牛顿在他家乡的花园里看到苹果从树上掉下时，他开始思考为何苹果会垂直落地。
这个疑问激发了他对万有引力的研究，最终导致了这一伟大定律的诞生。
除了万有引力定律，牛顿还在光学领域取得了重要成果。
他发现光线穿过玻璃时会弯曲，这一现象被称为光的折射。
牛顿还发明了反射望远镜，使天文学家能够更好地观测天空。
牛顿的影响超越了科学领域。
他的著作《自然哲学的数学原理》为后来的
科学家提供了理论基础，推动了科学的发展。
牛顿还担任英国皇家铸币厅的主管，致力于改善英国货币体系。
他去世后，英国诗人亚历山大·蒲柏为他写了一首颂扬的诗，以表达对这位伟大科学家的敬意。
总之，牛顿是一位杰出的科学家，他的成就不仅对科学界产生了深远的影响，也丰富了人类对自然界的认识。
伟大的科学家的人物事迹
伟大的科学家的人物事迹牛顿：万有引力定律的发现伟大的科学家牛顿，被誉为“自然科学的巨人”，他的万有引力定律被誉为物理学上最重要的发现之一。
牛顿在研究天体运动时，发现物体之间存在相互吸引的力，这一现象被称为万有引力。
牛顿通过对数学模型的分析，发现万有引力遵循一个简单的规律：两个物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
这便是著名的牛顿万有引力定律。
牛顿的发现，对物理学和天文学的发展产生了深远的影响。
万有引力定律为人类认识宇宙提供了一个全新的视角。
它使人们能够更加深入地了解天体之间的相互作用，推动了天文学的发展。
而这一定律的发现，也影响了物理学的发展，使牛顿成为了物理学的奠基者之一。
达尔文：生物进化的理论达尔文是生物学上最伟大的科学家之一。
他的进化论被认为是现代生物学的基石之一。
达尔文在长时间的观察和研究后，提出了生物进化的理论。
他认为，生物种类的变化是由自然选择所导致的，而自然选择是由环境和生物个体之间的相互作用所决定的。
达尔文的进化论，对人类认识生命和自然的方式产生了深远的影响。
达尔文的进化论在当时遭到了很大的反对和质疑。
但是，随着科学技术的不断进步，越来越多的证据都表明达尔文的理论是正确的。
现在，进化论已成为生物学的基本理论之一。
它不仅解释了生物形态的变化，更揭示了生物复杂性的起源和发展。
爱因斯坦：相对论的发现爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家之一，他的相对论被誉为物理学的最高成就之一。
相对论是关于时间和空间的理论，它提出了一个全新的观点：时间和空间是相互关联的，物体的运动状态会影响时间和空间的变化。
相对论的发现，对物理学和科技的发展产生了深远的影响。
它为人类认识宇宙提供了一个全新的视角。
同时，它的数学模型也对现代科技的发展产生了重大影响。
相对论是狭义相对论和广义相对论两部分组成的，它们一起构成了现代物理学的基础。
结语伟大的科学家们的发现和贡献，使人们对自然和宇宙有了更加深刻的认识。
牛顿和万有引力定律
牛顿和万有引力定律牛顿是一位伟大的科学家，他的贡献不仅仅是在物理学领域，还在数学和天文学领域有着重要的贡献。
他的三大定律和万有引力定律是物理学的基础，对于现代科学的发展有着重要的影响。
牛顿的三大定律是物理学的基础，它们描述了物体的运动和相互作用。
第一定律是惯性定律，它表明物体会保持静止或匀速直线运动，除非有外力作用。
第二定律是动力学定律，它描述了物体的加速度和力的关系，即力等于物体的质量乘以加速度。
第三定律是作用反作用定律，它表明每个作用力都有一个相等而反向的反作用力。
万有引力定律是牛顿最著名的贡献之一，它描述了物体之间的引力作用。
这个定律表明，每个物体都会对其他物体产生引力，这个引力的大小与物体的质量和距离有关。
具体来说，两个物体之间的引力等于它们质量的乘积除以它们之间距离的平方，这个引力的方向是两个物体之间的连线方向。
万有引力定律的发现是牛顿的一项伟大成就。
在他的时代，人们已经知道了地球和月球之间的引力作用，但是他发现了这个引力作用是普遍存在的，不仅仅是地球和月球之间。
他用这个定律解释了行星的运动，发现了行星的轨道是椭圆形的，而不是圆形的。
这个发现对于天文学的发展有着重要的影响，它使得人们能够更好地理解宇宙的运动规律。
万有引力定律的应用非常广泛，它不仅仅适用于天体运动，还适用于地球上的物体之间的引力作用。
例如，地球和月球之间的引力作用导致了潮汐现象的发生。
此外，万有引力定律还可以用来解释地球上的重力作用，它是地球吸引物体的力量，它的大小与物体的质量和距离有关。
牛顿和万有引力定律是物理学的基础，它们对于现代科学的发展有着重要的影响。
牛顿的三大定律描述了物体的运动和相互作用，万有引力定律描述了物体之间的引力作用。
这些定律的应用非常广泛，它们不仅仅适用于天体运动，还适用于地球上的物体之间的引力作用。
我们应该感谢牛顿的贡献，他的发现使得我们能够更好地理解宇宙的运动规律。
万有引力定律是艾萨克·牛顿在 1687 年于《自然哲学的数学原理》上发表的。牛顿的
万有引力定律是艾萨克·牛顿在 1687 年于《自然哲学的数学原理》上发表的。
牛顿的万有引力定律的定义：
任意两个质点有通过连心线方向上的力相互吸引。
该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比，与两物体的化学组成和其间介质种类无关。
万有引力定律是艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。
万有引力定律的发现是近代经典物理学发展的必然结果。
科学史上普遍认为，这一成果应该归功于伟大的牛顿。
扩展资料
其他杰出的科学家如胡克、哈雷等在这一方面做出了非常重要的贡献。
但与牛顿相比，他们的观点和研究方法总是存在着这样或那样的缺陷，最终与跨时代的科学发现失之交臂。
牛顿在推出万有引力定律时，没能得出引力常量G的具体值。
G 的数值于1789年由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出。
卡文迪许的扭秤试验，不仅以实践证明了万有引力定律，同时也让此定律有了更广泛的使用价值。
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F引=G重
若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的
重力mg等于地球对物体的万有引力，即：
Mm mg G 2 R
gR 2 M G
GM=gR2
黄金代换式
.
计算天体的密度
4R V 3
M r V
4 r M 2 GT
2 3
3
3r r 2 3 GT R
3
当r≈R时
3 r 2 GT
该表达式与地球（环行天体）质量m有没有关系？
归纳：求天体质量的方法
方法一 已知行星（或卫星）绕中心天体做匀速圆周运动
F引=F向
Mm G 2 r
v m r 2 mr 2 2 mr ( ) T
2
ma x 注意：只能求中心天体质量 mg
归纳：求天体质量的方法
方法二：利用天体表面物体的重力等于万有引力
GM日 m地
2 2 m地 r ( ) 2 T r 4 2 r 3 30kg M日= =2 × 10 2 GT
2 T
T r M F
M
r
G
2 3
v
m
4 r M 2 GT
2 3
阳同 太 质行 阳 量星 系 相的 有 同运 八 吗行 大 ？数 行 据星 求， 得根 的据 太不
即地球半径R
gr 2 gR 2 M G G
ห้องสมุดไป่ตู้
重力加速度g和地球半径R在卡文迪许之前就知道了，一旦 测得引力常量G，则可以算出地球质量M。
科学真是迷人——称量地球质量
例1、设地面附近的重力加速度g=9.8m/s2， 地球半径R =6.4×106m，引力常量 G=6.67×10-11 Nm2/kg2，试估算地球的质量。
【解析】：
Mm mg G 2 R
提示:
卫星绕地球看作匀速圆周运动
地球与卫星间的引力提供卫星运动需要的向心力
小结：求地球质量的其他方法
由卫星绕地球做匀速圆周运动
mv Mm G 2 r r
2
v2r M G
2 r 3 M G
4 2 r 3 M GT 2
需要条件：卫星线速度v；
卫星轨道半径r。 需要条件：卫星角速度ω ； 卫星轨道半径r。 需要条件：卫星公转周期T； 卫星轨道半径r。
思考讨论
1.2020年我们班的某同学驾驶着“神州２班号” 宇宙飞船飞近某一不知名的行星,并进入靠近该 行星表面的圆形轨道运行, 对该行星进行观 测．需要测定该行星的密度请同学们帮他想想 办法．
2.木星是绕太阳公转的行星之一,而木星周围又
有卫星绕它转动如果要测木星的质量需要测量 哪些量?
m2r G
Mm r2
4 Mm m 2 r G 2 T r
2
计算天体的质量
思考问题： 1.应用万有引力求解天体质量的基本思路是什么？ 2.求解天体质量的方程依据是什么？ 例2、为了研究太阳的演化过程，需要知道目前太阳的质量M， 已知日地中心的距离r=1.5×1011m,1年约为3.2×107s，试估算 目前太阳的质量?
发现未知天体
海王星的轨道由英国
的剑桥大学的学生亚
当斯和法国年轻的天 文爱好者勒维耶各自 独立计算出来。1846 年9月23日晚，由德国 的伽勒在勒维耶预言 的位置附近发现了这 颗行星,人们称其为 “笔尖下发现的行 星”。 海王星
勒维耶
亚当斯
海王星的发现和哈雷彗星的 按时回归确立了万有引力的 地位，成为科学史上的美谈。
M
F引 θ
G R 向心力远小于重力 因此不考虑(忽略)地球自转的影响 万有引力近似等于重力
ω
科学真是迷人——称量地球质量
一 计算地球的质量
1.卡文迪许为什么说自己的实验是“称量地球
的重量（质量）”？请你解释一下原因。
不考虑地球自转的影响
Mm mg G 2 r
M是地球质量，r是物体距地心的距离，
温故而知新
G=mg
F向= mω2r 开普勒
……
卡文迪许
万有引力理论的成就
科学真是迷人——称量地球质量
计算天体质量、密度
发现未知天体
科学真是迷人——称量地球质量
卡文迪许——实验室中“称量地球的重量（质量）”
科学真是迷人——称量地球质量
一 计算地球的质量
1.卡文迪许为什么说自己的实验是“称量地球
的重量（质量）”？请你解释一下原因。
知识储备 ①1590年，伽利略测得了重力加速度g， ②公元前3世纪，古希腊学者埃拉托色尼 首先估算了地球半径R ③ 1687年，牛顿在《自然哲学的数学原理》 中阐述了万有引力定律
万有引力分解为两个分力：
重力: G=mg 和m随地球自转的向心力Fn: r
F n m 4π2 Fn =m 2 r T