万有引力定律是怎样发现
万有引力定律的发现
万有引力定律的发现万有引力定律发现是人类认识史上最重大的事件之一。
在这一发现过程中，牛顿对引力平方反比定律的发现，即所谓“开普勒命题”的证明，起到了关键性作用，它标志着牛顿成熟地掌握了动力学原理是发现万有引力定律的必要前提。
牛顿在惠更斯1673年发表离心力定律之前，结合开普勒周期定律，得到了圆轨道上的平方反比关系；胡克与牛顿在1679年底至1680年初之间的通信，诱发了牛顿首次理解开普勒面积定律的物理意义，并应用几何图形法来解决开普勒命题。
也就是说，牛顿是在1680年才发现我们现在所理解意义上的引力平方反比定律。
一、圆轨道上平方反比关系的发现牛顿对动力学的研究从研究圆周运动问题已经开始的；牛顿借助他有关相撞问题的研究成果，卓有成效地从动力学角度去定量处置圆周运动中力与“运动的发生改变”之间的关系，并利用等价性将直线运动的分析结论推展至圆周运动和椭圆运动，为其有关力学的进一步研究奠定了稳固的基础。
同时期的惠更斯也注意到圆周运动问题，并从运动学角度对它展开了较为深入细致的研究；就离心力定律的辨认出而言，惠更斯跑在牛顿的前面。
牛顿是在1665或1666年写的“仿羊皮手稿”（thevelluomanuscript）中提出“（l/2）r公式”：“一个在直线上从静止开始运动的物体，其所受的力等于作用在沿半径为r的圆周、以速度v运动的同等物体的力；则在圆周上运动的物体通过距离r的时间内，直线上运动的物体将行进（1/2）r距离。
”根据牛顿的手稿，我们可以得到上述公式的推断过程：首先，牛顿得出直线运动、圆周运动状态的初始条件，即同等的时间、物体和力；其次，牛顿依据已认识到的两种运动（量）之间的等价性，推断出来：直线上从恒定已经开始运动的物体，在时间r/v内获得的运动量为mv、末速度为v；最后，牛顿/得到直线上由恒定已经开始运动的物体，在时间r/v内经过的距离为：［（1/2）v］·（r/v）=（1/2）r。
科学家发明的小故事
1、牛顿——万有引力的发现人们都知道从苹果落地中牛顿发现了万有引力定律的故事,其实那不过是法国启蒙思想家伏尔泰为宣传自然科学而编的故事。
在牛顿之前,人们已经知道有两种“力”:地面上的物体都受重力的作用,天上的月球和地球之间以及行星和太阳之间都存在引力。
这两种力究竟是性质不同的两种力?还是同一种力的不同表现?牛顿在剑桥大学读书时就考虑起这个问题了。
牛顿23岁时,鼠疫流行于伦敦。
剑桥大学为预防学生受传染,通告学生休学回家避疫,学校暂时关闭。
牛顿回到故乡林肯郡乡下。
他仍没有间断学习和对引力问题的思考。
那时,乡下的孩子们常常用投石器打几个转转,之后,把石头抛得很远。
他们还可以把一桶牛奶用力从头上转过,而牛奶不洒出来。
这一现像激发了牛顿关于引力的想像:“什么力使投石器里面的石头,水桶里的牛奶不掉下来呢?”这个问题使他想到开普勒和伽利略的思想。
他从浩瀚的宇宙太空,周行不息的行星,广寒的月球,直至庞大的地球,进而想到这些庞然大物之间力的相互作用。
这对牛顿抓紧这些神奇的思想不放,一头扎进“引力”的计算和验证中了。
牛顿计划用这个原理验证太阳系各行星的行动规律。
他首先推求月球和地球距离,由于引用的资料数据不正确,计算的结果错了。
因为依理推算月球围绕地球转,每分钟的向心加速度应是16英尺,但据推算仅得13.9英尺。
在失败的困境中,牛顿没有灰心,反而以更大的努力进行辛勤的研究。
1671年,新测量的地球半径值公布了。
牛顿利用这一数据重新检验了自己的理论,同时,还利用他自己发明的微积分处理了月一地关系中不能把地球看作质点时,重力加速度的计算问题。
有了这两项改进,牛顿得到了两个完全一致的加速度值。
这使他认为,重力和引力具有相同的本质。
他又把基于地面物体运动的三条定律(即牛顿三大定律)用于行星运动,同样得出满意的正确结论。
牛顿整整经过了7个春秋寒暑,到他30岁时终于把举世闻名的“万有引力定律”全面证明出来,奠定了理论天文学、天体力学的基础。
万有引力定律谁发现的
万有引力定律谁发现的谁发现了万有引力定律最早提出万有引力定律的科学家是牛顿牛顿是万有引力定律的发现者。
他在1665～1666年开始考虑这个问题。
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。
1679年，R·胡克在写给他的信中提出，引力应与距离平方成反比，地球高处抛体的轨道为椭圆，假设地球有缝，抛体将回到原处，而不是像牛顿所设想的轨道是趋向地心的螺旋线。
牛顿没有回信，但采用了胡克的见解。
在开普勒行星运动定律以及其他人的研究成果上，他用数学方法导出了万有引力定律。
牛顿把地球上物体的力学和天体力学统一到一个基本的力学体系中，创立了经典力学理论体系。
正确地反映了宏观物体低速运动的宏观运动规律，实现了自然科学的第一次大统一。
这是人类对自然界认识的一次飞跃。
牛顿的普适的万有引力定律表示如下：F=(G×M₁×M₂)/R²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。
万有引力定律的科学意义万有引力定律的发现，是17世纪自然科学最伟大的成果之一。
它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来，对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。
它第一次解释了（自然界中四种相互作用之一）一种基本相互作用的规律，在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。
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。
万有引力定律公式推导
万有引力定律公式推导万有引力定律是牛顿引力定律的一个特例。
它的公式推导是指导我们理解自然现象的基础，下面为大家详细介绍。
众所周知，万有引力定律是描述任意两个质点之间相互作用的定律，牛顿通过研究行星的运动轨迹而发现了这个定律。
假设有两个质量分别为m1和m2的质点，它们之间的距离为r，它们对彼此的引力F就可以用下面的公式描述：F =G ((m1*m2)/(r^2))其中，G是万有引力常数，它的值约为6.67×10^(-11)牛顿·米^2/千克^2。
这个公式推导的关键是想明白质点之间的引力是如何产生的。
根据牛顿的第三定律，任何一个物体对另一个物体施加的力，第二个物体都会以同样大小的反作用力施加在第一个物体上。
因此，如果我们假设两个质点之间存在某种力，那么这个力必须同时作用于这两个质点上。
接着，我们可以运用牛顿的第二定律，将质点的加速度和受到的力联系起来：F = m*a在这里，F是质点受到的力，m是质点的质量，a是质点的加速度。
然后，我们可以把万有引力的公式代入其中：G((m1*m2)/(r^2)) = m1*a1G((m2*m1)/(r^2)) = m2*a2其中，a1和a2分别是两个质点受到的加速度。
虽然我们不知道具体的a1和a2的数值，但是它们的方向是对称的，说明两个质点之间的相对运动是圆心对称的。
也就是说，两个质点之间的相对运动是一个圆心对称的运动。
这个运动的圆心正是两个质点的质心，因此我们可以把两个质点的运动看成是一个质点（即两个质点的质心）在圆周运动。
接下来，我们知道圆周运动的加速度大小是由速度和半径决定的，而速度和半径分别是由它们在原来的轨道上的速度和半径以及它们之间的引力大小决定的。
我们可以利用牛顿的第二定律，把质心的加速度与这些变量相连：a = v^2/r = G ((m1+m2)/r^2)然后，我们可以解出两个质点之间的引力F：F =G ((m1*m2)/r^2)这就得到了万有引力定律的公式。
万有引力定律的发展过程
万有引力定律的发展过程嘿，咱今儿个就来讲讲那万有引力定律的发展过程呀！你说这引力，那可真是神奇得很呢！就好像有一双无形的大手，把万物都紧紧抓住。
最早啊，人们就对天上的星星月亮好奇得不行。
为啥它们能在天上不掉下来呢？这问题困扰了好多人好久好久。
后来呢，有个叫哥白尼的家伙站出来了，他说太阳才是中心，这可把大家的世界观都给颠覆啦！接着开普勒又发现了行星运动的规律，就像是找到了解开谜题的钥匙。
再后来啊，牛顿闪亮登场啦！他呀，那脑袋瓜可太好使了。
据说有一天他坐在苹果树下，一个苹果掉下来砸到了他脑袋上。
嘿，你说巧不巧，他就突然想到，这苹果掉下来是因为地球的引力，那月亮绕着地球转是不是也是因为这种引力呢？牛顿可真厉害，就这么一琢磨，竟然搞出了万有引力定律！这就好比他找到了那根把万物都串起来的线。
你想想看，这宇宙中那么多的星球，它们之间都有着这种神奇的引力在相互作用呢！就像我们人与人之间也有各种各样的联系一样。
如果没有万有引力，那这世界还不知道会变成啥样呢！星星会乱跑，月亮可能也不知道飞到哪里去啦！万有引力定律可不单单是在天上有用哦，在我们生活中也到处都是呢！比如我们能稳稳地站在地上，那也是因为地球的引力呀。
还有那些运动员扔出去的球，它的轨迹也和引力有关系呢。
你说这引力是不是特别有意思？它看不见摸不着，却又无处不在。
就好像是一个神秘的朋友，一直默默地影响着我们的世界。
这就是科学的魅力呀，总是能发现那些我们平时注意不到的东西，然后让我们恍然大悟，哇，原来世界是这样的！万有引力定律的发展过程，那真的是人类智慧的结晶呀！从最初的好奇到后来的探索，再到最终的发现，每一步都充满了艰辛和惊喜。
这就像是一场漫长的冒险，那些科学家们就是勇敢的探险家，一点点地揭开宇宙的神秘面纱。
咱得感谢那些伟大的科学家们呀，没有他们，我们哪能知道这么多关于宇宙的奥秘呢？所以呀，我们也要保持对世界的好奇心，说不定哪天我们也能发现点什么神奇的东西呢！。
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。
偶然发明创造的例子
偶然发明创造的例子
偶然发明创造的例子有很多，以下是一些常见的例子：
1. 万有引力定律：据传说，牛顿在1687年发现了万有引力定律，当时他正在休息，看到一个苹果从树上掉下来。
这个偶然的事件启发了他思考地球和月球之间的引力作用，最终推导出了万有引力定律。
2. X光片：1895年，德国物理学家威廉·康拉德在实验室里进行放电管实验时，意外地发现了X射线，并拍摄了第一张X光片。
3. 可乐：1886年，亚特兰大药剂师约翰·斯蒂森·彼德逊正在制备一种治疗头痛的药水，但是他的实验中一不小心加入了碳酸钠，结果制成了可口可乐。
4. 速冻食品：1924年，美国食品科学家克劳福德·赫尔茨利无意中将他的晚餐菜肴放进了冷冻库中，次日发现食物的质量完全没有受影响，于是他开始研究速冻技术。
以上都是偶然发明创造的例子，这些偶然事件都成为了人类历史上的重要发现和创造。
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。
牛顿是如何发现万有引力的故事
牛顿是如何发现万有引力的故事
咱来唠唠牛顿是咋发现万有引力的，可有意思了呢。
牛顿啊，那时候就是个特爱琢磨事儿的聪明人。
传说有一天啊，他坐在自家院子里，正悠闲地晒着太阳呢。
这时候，一个苹果“啪嗒”一声，从树上掉下来了，正好砸到了他的脑袋上。
一般人被砸了，可能就骂骂咧咧几句，然后把苹果吃了就完事儿了。
可牛顿他不一样啊，他就开始想了：“这苹果为啥是往地上掉，而不是往天上飞呢？”他就琢磨啊，这肯定是有一种力量在拉着苹果，让它只能往地面这个方向走。
然后呢，他就开始把这个事儿往大了想。
他想啊，这地球这么大，能拉住苹果，那月亮在天上，是不是也被地球拉着呢？可是月亮为啥没像苹果一样“哐当”掉到地上来呢？
他就继续研究，研究什么圆周运动啊之类的知识。
他就明白了，月亮其实是一直在往地球掉，但是它有一个速度，这个速度让它一边掉一边还能绕着地球转，就像你拿个绳子拴着个东西，然后甩起来，那东西就会绕着你的手转，这个时候绳子就像地球拉着月亮的力。
牛顿这脑袋啊，就像开了挂一样，他想这个力肯定不是地球独有的，别的东西之间应该也有这种互相吸引的力。
不管是大的星球，还是小的物体，都存在这种力。
于是呢，他就总结出了万有引力定律。
你看，就这么一个苹果砸脑袋的事儿，让牛顿发现了这么伟大的万有引力定律，这就是人家牛顿厉害的地方，能从平常事儿里看到不平常的东西。
万有引力定律
万有引力定律编辑本词条由“科普中国”百科科学词条编写与应用工作项目审核。
[1] 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。
牛顿的普适的万有引力定律表示如下：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。
中文名万有引力定律外文名Law of universal gravitation 表达式F=(G×M₁×M₂)/R²提出者艾萨克·牛顿提出时间1687年应用学科数学、自然哲学、物理学、自然学等适用领域范围物理学、自然学等推理依据编辑伽利略在1632年实际上已经提出离心力和向心力的初步想法。
布里阿德在1645年提出了引力平方比关系的思想.牛顿在1665～1666年的手稿中，用自己的方式证明了离心力定律，但向心力这个词可能首先出现在《论运动》的第一个手稿中。
一般人认为离心力定律是惠更斯在1673年发表的《摆钟》一书中提出来的。
根据1684年8月～10月的《论回转物体的运动》一文手稿中，牛顿很可能在这个手稿中第一次提出向心力及其定义。
万有引力与相作用的物体的质量乘积成正比，是发现引力平方反比定律过渡到发现万有引力定律的必要阶段.·牛顿从1665年至1685年，花了整整20年的时间，才沿着离心力—向心力—重力—万有引力概念的演化顺序，终于提出“万有引力”这个概念和词汇。
·牛顿在《自然哲学的数学原理》第三卷中写道：“最后，如果由实验和天文学观测，普遍显示出地球周围的一切天体被地球重力所吸引，并且其重力与它们各自含有的物质之量成比例，则月球同样按照物质之量被地球重力所吸引。
另一方面，它显示出，我们的海洋被月球重力所吸引；并且一切行星相互被重力所吸引，彗星同样被太阳的重力所吸引。
由于这个规则，我们必须普遍承认，一切物体，不论是什么，都被赋与了相互的引力（gravitation）的原理。
万有引力定律的发现
万有引力定律的发现万有引力定律现在大家公认是牛顿发现的，连小学生也知道牛顿在苹果树下休息，看见苹果落地而想到万有引力的故事。
但它的发现岂只是看见苹果落地这么简单？万有引力公式：这个公式与库仑定律有着惊人的相似之处。
G为万有引力常量，由英国物理学家卡文迪许首先在实验室测出其大小。
在牛顿的时代，一些科学家已经有了万事万物都有引力的想法。
而且牛顿和胡克（即发明了显微镜并用显微镜观察到细胞结构的罗伯特虎克）曾经为了万有引力的发现优先权发生过争论，有资料表明，万有引力概念由胡克最先提出，但由于胡克在数学方面的造诣远不如牛顿，不能解释行星的椭圆轨道，而牛顿不仅提出了万有引力和距离的平方成正比，而且圆满的解决了行星的椭圆轨道问题，万有引力的优先发现权自然归属牛顿。
正如牛顿所说他是站在巨人的肩膀上。
万有引力发现前的准备开普勒有着不可磨灭的贡献。
开普勒是德意志的天文学家，幼年患猩红热导致视力不好，后来有幸结识弟谷，一年后弟谷过世，把他一生的天文观测资料留给了开普勒。
在此基础上，开普勒经过20年的计算和整理于1609年发表了行星运动的第一、第二定律。
后来又经过十年又发表了行星运动的第三定律。
牛顿老年在回忆过去的时候有这样的话：同年（1666年）我开始把引力与月亮轨道联系起来并找出如何估计一个天体在球体内旋转时用来趋向球面的力的方法。
根据开普勒的行星周期与于他们的距离轨道中心的距离的二分之三次方成正比的规律，我得出使行星沿轨道旋转的力必然与他们离旋转中心的距离的平方成反比的结论。
从而把使月亮沿轨道旋转所需的力与地球表面的引力相比较发现它它们符合得很接近。
所有这些发生在1665年和1666年两个时疫年内，因为那时正是我创造发明的黄金时期，我对数学和哲学的思考比此后的任何时都候来的多。
此后惠更斯先生发表的关于离心力的思想，我猜想他在我之前就有了，最后在1676和1677之间的冬天我发现了一个命题：利用与距离成反比的离心力行星必然环绕力的中心沿椭圆轨道旋转，这中心在椭圆的下部，从这中心作出的半径所经过的面积与时间成正比……摘自《从落体到无线电波——经典物理学家和他们的发现》作者：当代美国著名物理学家诺贝尔奖获得者埃米里奥·赛格雷从上面的话可以知道，牛顿的平方反比律是由开普勒的行星运动定律得出的。
万有引力定律-天体运动概述
02
CATALOGUE
天体运动的基本规律
开普勒行星运动三定律
01
02
03
定律一
行星绕太阳运动的轨道是 椭圆，太阳位于椭圆的一 个焦点上。
定律二
行星绕太阳运动时，其向 心加速度与太阳和行星之 间的距离成反比。
定律三
行星绕太阳运动时，其公 转周期的平方与其椭圆轨 道长轴的立方成正比。
牛顿第一定律（惯性定律）
抛物线轨道
当天体的速度达到逃逸速度时，未达到逃逸速度但足够大时，将 沿着双曲线轨道运动。
圆形轨道
当天体速度与中心天体的引力相当时，将沿 着圆形轨道运动。
天体运动的速度与能量
逃逸速度
指能使天体脱离中心天体引力的最小速度。
环绕速度
指天体在圆形轨道上绕中心天体匀速圆周运动的 速度。
万有引力定律的意义
科学革命的推动力
万有引力定律是科学革命的关键理论之一，它为天文学、宇宙学和其他自然科学领域的研究奠定了基 础。
对其他科学的贡献
万有引力定律不仅解释了天体运动，还为物理学、数学和工程学等领域的发展提供了重要支持。例如 ，它被用于预测行星和卫星的运动，以及设计更有效的航天器和导航系统。
能量守恒
天体运动过程中，动能和势能相互转化，总能量 保持守恒。
天体运动的稳定性与周期性
稳定性分析
天体在轨道运动过程中，受到万有引力 的作用，其运动状态可能会发生变化。
VS
周期性运动
天体在轨道上绕中心天体做周期性运动， 周期与天体的质量、距离和速度等因素有 关。
04
CATALOGUE
万有引力在天体运动中的应用
恒星演化过程与万有引力
恒星演化过程中，由于万有引力的作用，恒星内部的物质会逐渐收缩，同时释放出能量，维持恒星的发光发热。
万有引力定律牛顿的伟大发现
万有引力定律牛顿的伟大发现万有引力定律：牛顿的伟大发现伟大的物理学家艾萨克·牛顿（Isaac Newton）是历史上最重要的科学家之一。
他在17世纪末的革命性发现塑造了整个物理学的未来。
牛顿首次描述了物体之间相互作用的规律，并提出了著名的万有引力定律。
本文将介绍牛顿的伟大发现以及它对科学界产生的深远影响。
1. 牛顿的背景和前提为了了解牛顿的伟大发现，我们首先需要了解当时的物理学背景。
在17世纪，人们对物体运动的规律了解甚少。
阿基米德和伽利略的工作为后来的研究奠定了基础，但没有一个完整的理论来解释这些观察结果。
2. 牛顿的实验与理论在研究光学和数学方面取得巨大成功后，牛顿开始对物体运动进行实验研究。
他设计了一系列精确的实验，观察物体如何运动，并记录下他的观察结果。
基于他的实验数据，牛顿提出了他的第一、第二和第三运动定律，也被称为牛顿运动定律。
这些定律揭示了物体的受力和运动之间的关系。
然而，牛顿最重要的贡献是他的万有引力定律。
在该定律中，他描述了物体之间引力的存在和作用方式。
牛顿的万有引力定律表明，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。
3. 万有引力定律的意义和应用牛顿的万有引力定律不仅仅是一个公式，它改变了世界对物质运动的理解。
它为描述宏观物体的运动提供了基础，并为后来的科学家和理论奠定了基础。
万有引力定律的重要性不仅局限于牛顿时代。
它直接导致了后来爱因斯坦的广义相对论的产生，对整个物理学的发展产生了深远的影响。
此外，牛顿的发现也解释了许多自然界的现象，如行星轨道运动、物体落体、陀螺的稳定性等。
它也在工程和航空航天等领域得到广泛应用，为人类创造了更先进的技术。
4. 牛顿的伟大发现的遗产牛顿的万有引力定律不仅仅是科学史上的一个里程碑，它对现代科学和技术的发展仍然具有重要意义。
牛顿的发现深刻地改变了人们对物质世界的认识，并开启了物理学的新纪元。
它让我们能够更好地理解和解释自然界中发生的现象，为科学研究提供了基础。
《高一物理万有引力》课件
向月球或更远的天体发射雷达信 号，通过测量信号的往返时间可 以精确计算出天体与地球之间的 距离。
计算天体的质量
环绕天体运动
通过测量环绕天体的运动轨道和周期 ，利用万有引力定律可以计算出中心 天体的质量。
重力加速度法
在地球上测量不同纬度处的重力加速 度，结合地球半径和地球质量，可以 推算出其他天体的质量。
详细描述
牛顿出生于1643年，他是一位英国物 理学家、数学家、天文学家和哲学家 。他在科学领域做出了卓越的贡献， 其中最著名的就是万有引力定律。
万有引力定律的发现过程
总结词
万有引力定律的发现过程是一个漫长而复杂的过程，涉及到许多科学家和他们的研究成 果。从开普勒行星运动三定律，到牛顿万有引力定律的提出，人类对宇宙的理解不断深
宇宙的起源与万有引力
大爆炸理论
大爆炸理论认为宇宙起源于一个极度高温和高密度的状态，被称为 大爆炸。在此之前，物理定律可能不再适用。
宇宙的演化
根据大爆炸理论，宇宙经历了急剧的扩张和冷却过程。万有引力在 宇宙演化中起着重要作用，它影响了星系的形成和宇宙的扩张速度 。
宇宙的未来
由于宇宙的加速扩张，未来宇宙的命运仍不确定。万有引力与宇宙的 其他基本力之间的关系仍需进一步研究。
助人类理解宇宙的运行规律。
天文观测
通过研究万有引力，人类能够更准 确地预测天体的位置和运动轨迹， 提高天文观测的精度。
宇宙演化
万有引力还影响了宇宙的演化过程 ，通过对它的研究，人类可以更深 入地了解宇宙的起源和演化历程。
对人类生活的影响
地球自转
航天工程
地球自转是由于地球自身受到的万有 引力作用，这种自转导致了昼夜交替 的现象，影响人类的生活节奏。
人类历史上的重大科学发现
人类历史上的重大科学发现人类历史上的科学发现通过不断的探索和研究，推动了人类社会的进步和发展。
下面将介绍一些重大的科学发现，它们彻底改变了我们对世界的认知和理解。
1. 万有引力定律万有引力定律是由英国科学家牛顿在17世纪提出的，它描述了物体之间的相互作用力。
根据该定律，任何两个物体之间都存在着引力，且引力的大小与物体的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
这一发现为解释行星运动和天体力学提供了重要的基础，也为后来的天文学和力学的发展奠定了基础。
2. 进化论达尔文的进化论是对物种演化机制的描述。
根据进化论，生物种群中的个体通过长时间的遗传变异和适应环境的选择，导致物种的逐渐演化和改变。
这一理论在19世纪引起了轰动，并且颠覆了当时关于生命起源和发展的传统观念。
进化论为生物学提供了重要的解释框架，也为现代生命科学的研究提供了基础。
3. DNA的结构与基因的遗传1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克发表了有关DNA的双螺旋结构的研究成果，揭示了DNA分子的构造和功能。
这一发现革命性地改变了我们对遗传的理解，揭示了DNA是基因传递信息的载体，为后来的基因工程和遗传学的发展提供了基础。
同时，这也为研究人类起源和进化提供了重要的线索。
4. 相对论爱因斯坦的相对论是20世纪物理学的重要突破。
相对论包括狭义相对论和广义相对论，提出了时间和空间的相对性，引入了质量能量等效和黑洞等概念。
相对论揭示了物质和能量之间的关系，改变了人们对时空的观念，成为现代物理学和天体物理学的重要理论基础。
5. 量子力学量子力学是对微观世界的描述，它描述了微观粒子的行为和性质。
量子力学突破了经典物理学的局限性，引入了不确定性原理和波粒二象性等概念。
这一理论为原子物理学、核物理学和凝聚态物理学的研究提供了理论框架，并且在现代技术和信息科学中具有广泛的应用。
总结：人类历史上的重大科学发现推动了人类社会的进步和发展，改变了我们对世界的认知和理解。
牛顿发现万有引力定律的故事
牛顿发现万有引力的故事有一天，牛顿在午后走进花园休息，在一棵苹果树下坐了下来，与朋友史特克莱一起谈着物理学中的各种问题。
谈着谈着，树上的一只苹果也许是熟透了的缘故，突然落下地来，而且不偏不倚，正好落在牛顿的头上。
这时牛顿脑海里突然冒出一个奇怪的念头，苹果为什么不往天上飞，而要往地下落呢?是什么力在吸引它呢?吸引它的可能是地球。
这个力朝向地球的中心，所以地球上所有的物体部会往地上掉。
牛顿这样推测。
"地球吸引着苹果，苹果也一定吸引着地球。
"牛顿头脑中进一步思考着。
但是，为什么只看见苹果落地，不见地球向苹果飞去呢?对于这个问题，牛顿自己给自已找到了答案。
苹果吸引地球和地球吸引苹果，引力的大小是一样的。
只是苹果很小，地球引力很容易使它运动，而地球的质量非常大，苹果对它的引力则显得微乎其微、小得可怜，对它几乎不起什么作用。
因此，地球似乎没有受到苹果的引力，人们不会看到它因为苹果的吸引而发生位移。
牛顿继续想，那么可不可以把天上的月亮看做是一个很大的苹果呢?地球对它也有一个引力，可它为什么不像苹果一样落向地球呢?月亮难道不受地球的引力吗?不对，它肯定受了地球的引力。
但是月亮在天空中做着圆周运动。
对了，它做圆周运动，这样就会产生一个离心力。
这很像下雨时你转动雨伞，水珠会向伞外做切线飞出去。
这就是离心力在起作用。
而月亮既受着地球的引力，又因为作为圆周运动而产生离心力。
两个力方向相反，大小相等，于是月亮既不飞走，也不掉向地球，而是悬挂在天空，绕地球运行不息。
就这样，牛顿从落在头上的一只苹果想起，一步一步深入地思考，想到了月亮、想到了太阳，终于发现了万有引力。
他又进一步思考万有引力的大小，发现了伟大的万有引力定律。
宇宙间一条普遍的规律，被一只苹果落在头上所激发，促使牛顿产生灵感的闪光，迸发出了光辉的思想火花。
关于牛顿万有引力定律的故事精选
关于牛顿万有引力定律的故事精选
我们都知道万有引力是牛顿发现的，那幺，关于牛顿万有引力定律的故事有哪些呢？下面小编整理了一些相关信息，供大家参考！
1牛顿万有引力定律背后的故事胡克是当时最先进的实验主义者，利用螺
旋弹簧，他推导出了“弹性定律”也就是今天的胡克定律。
他完善了空气泵，
并用它对呼吸和声音做了实验。
有一天，哈雷和胡克，以及克里斯多佛.雷恩一起在咖啡馆，讨论一个难解的谜团，为什幺行星这样运动。
在80年前，天文学家开普勒，证明了行星绕太阳运行的轨道，不是正圆，而是椭圆。
而且行星离太阳越近，它转得越快。
为什幺，有没有可能太阳有某种隐形力，造成了行星运动的改变？如果正是如此，有没有简单的数学法则可以解释这一切？就像胡克的弹性定律那样？就在哈雷怀疑牛顿是不是像胡克一样糊弄自己的时候，信使送来了牛顿的信。
这些正是自然包容万物的视野。
书写出现代科学的卷首语。
关于运动定律，万有引力定律的普世法则。
不仅适用于地球，而且适用于真个宇宙。
哈雷匆忙赶回了剑桥。
如果没有埃德蒙多.哈雷，牛顿就不会构思，也不会写自然哲学原理，更别提出版印刷这本巨作，那对我们有什幺影响吗？在1642年，牛顿出生以前，世界和现在非常不同。
人们看天上的星辰，只能理解为是钟表大师的杰作。
在他们大脑中，只能出现一种解释，只有一个答案，God出于我们不了解的原因，上帝创造出了太阳系。
但这样的解释把其他一系列问题都关在门外。
万有引力定律的出现，使人们不必搬出钟表大师或者上帝，就可以解释太阳系的精确和美丽。
明人从观察中得出的结论
明人从观察中得出的结论1、牛顿观察树上掉下来的苹果，发现了万有引力定律。
1665年秋季,牛顿坐在自家院中的苹果树下苦思着行星绕日运动的原因.这时,一只苹果恰巧落下来,它落在牛顿的脚边.这是一个发现的瞬间,这次苹果下落与以往无数次苹果下落不同,国为它引起了牛顿的注意.牛顿从苹果落地这一理所当然的现象中找到了苹果下落的原因——引力的作用,这种来自地球的无形的力拉着苹果下落,正像地球拉着月球,使月球围绕地球运动一样。
2、瓦特观察烧沸的水会把壶盖顶开，发明了蒸汽机。
在瓦特的故乡——格林诺克的小镇于上,家家户户都是生火烧水做饭。
对这种司空见惯的事,有谁留过心呢？瓦特就留了心。
有谁？他在厨房里看祖母做饭。
灶上坐着一壶开水。
开水在沸腾。
壶盖啪啪啪地作响,不停地往上跳动。
瓦特观察好半天,感到很奇怪,猜不透这是什么缘故,就问祖母说？什么玩艺使壶盖跳动呢祖母回答说：“水开了,就这样。
”瓦特没有满足,又追问：“为什么水开了壶盖就跳动？是什么东西推动它吗？”可能是祖母太忙了,没有功夫答对他,便不耐烦地说：“不知道。
小孩子刨根问底地问这些有什么意思呢。
”瓦特在他祖母那里不但没有找到答案,反而受到了冤枉的批评,心里很不舒服,可他并不灰心。
连续几天,每当做饭时,他就蹲在火炉旁边细心地观察着。
起初,壶盖很安稳,隔了一会儿,水要开了,发出哗哗的响声。
忽地,壶里的水蒸汽冒出来,推动壶盖跳动了。
蒸汽不住地往上冒,壶盖也不停地跳动着,好像里边藏着个魔术师,在变戏法似的。
瓦特高兴了,几乎叫出声来,他把壶盖揭开盖上,盖上又揭开,反复验证。
他还把杯子、调羹遮在水蒸汽喷出的地方。
瓦特终于弄清楚了,是水蒸汽推动壶盖跳动,这水蒸汽的力量还真不小呢。
就在瓦特兴高采烈,欢喜若狂的时候,祖母又开腔了：“你这孩子,不知好歹,水壶有什么好玩的,快给我走开！”她漫不经心地说。
他的祖母过于急躁和主观了,这随随便便不放在心上的话,险些挫伤了瓦特的自尊心和探求科学知识的积极性。
开普勒三大定律如何推出万有引力定律
开普勒三大定律如何推出万有引力定律开普勒三大定律，那可是宇宙中的神奇法则啊！想象一下，咱们仰望星空，看到那些闪烁的星星，背后隐藏的可是无尽的科学奥秘。
开普勒，这位德意志天文学家，真的是一位了不起的牛人。
他通过观察行星的运动，发现了三条定律，简直像是给宇宙加了个“说明书”。
第一条，行星围绕太阳的轨道是椭圆形的，太阳就在一个焦点上，听起来是不是有点浪漫？就像是行星在和太阳跳华尔兹，绕着转，永不停歇。
第二条定律，更是让人眼前一亮。
开普勒发现，行星在离太阳近的时候，速度飞快，就像是打了鸡血一样，而远离太阳的时候，速度则慢得多。
想象一下，咱们骑自行车，爬坡的时候，真的是费劲啊！这就是行星的“拼命三郎”状态，既有速度，又有节奏，真是太妙了。
而且这定律告诉我们，行星离太阳越近，越要加油，远离的时候就放松一下，哇，这简直是个运动员的训练计划！说到第三条定律，那可真是妙不可言。
它揭示了行星的公转周期和它们距离太阳的关系，意思是，离太阳远的行星，它们的公转周期要比离得近的长。
就像是每个人都有自己的节奏，有的人快，有的人慢。
太阳周围，行星们就像是参加一场比赛，各自跑着自己的节奏，真的是一场宇宙中的盛宴。
这三大定律如何引出万有引力定律呢？嘿，这可就有意思了！开普勒的这些定律为后来的牛顿奠定了基础。
牛顿看到这些定律，心里一激动，想：“哎呀，这背后一定有个更深层次的原因！”于是，他开始深入思考。
牛顿结合了开普勒的定律，提出了万有引力定律。
想想看，这就像是发现了食谱背后的秘密，原来是“引力”在牵动着这些行星的舞步，真是让人眼前一亮。
牛顿的万有引力定律说，任何两个物体之间都有一种吸引力，跟它们的质量和距离有关。
换句话说，太阳和行星之间，正是因为这股吸引力，才让行星们在宇宙中翩翩起舞。
想象一下，太阳就像是个大老板，行星们就是它的小员工，大家都被这股“吸引力”牵引着，忙忙碌碌，乐此不疲。
所以，开普勒的三大定律就像是万有引力的“前奏”，牛顿则是把这场华丽的音乐会推向了高兴。
万有引力定律的发现过程
万有引力定律的发现过程万有引力定律是由英国科学家艾萨克·牛顿首次提出的一条力学定律，揭示了物体间相互作用的重力是与它们之间的质量和距离相关的。
牛顿在1665年至1666年期间在剑桥大学学习时，开始涉猎天文学，并试图解释行星运动的规律。
在他的研究中，万有引力定律逐渐成形。
牛顿当时研究的问题是行星的轨道，他意识到行星按照一定的规律围绕太阳运行，但却没有找到解释这一规律的理论。
当时，人们普遍认为行星运动是完全由太阳产生的磁力所支配的。
然而，由于磁力随距离的平方递减，这导致行星的轨道应为椭圆形状，而实际观测的行星轨道却几乎为圆形，这一点与磁力推论相矛盾。
牛顿意识到，如果地球和月亮之间确实存在一个相互作用的力，那么这个力应该与地球和月亮的质量有关，且随着它们之间的距离的减小而增大。
牛顿进行了大量的数学计算，试图找到这个力与质量和距离的关系。
在研究中，牛顿根据开普勒三定律的观测数据，推导出了这个力应该与物体的质量成正比，而与距离的平方成反比。
简化为数学公式即为万有引力定律。
牛顿于1687年在《自然哲学的数学原理》中首次正式提出了万有引力定律。
这本书是牛顿为解释运动物体的行为而撰写的，其中详细描述了他的定律及其应用。
牛顿的万有引力定律彻底改变了人们对物体相互作用的理解，同时也为后来的物理学家提供了一种新的思维方法。
牛顿的万有引力定律成功解释了行星的轨道问题，并得到了实验证实。
事实上，牛顿利用万有引力定律成功预测了天体运动，包括当时尚未被观测到的行星。
他的定律也为后来的科学家提供了一个重要的基础，使他们能够进一步研究物体间的相互作用，推动了现代物理学的发展。
尽管万有引力定律在牛顿时代引起了巨大反响，但它也存在一些限制。
首先，这个定律只能用来解释具有质量的物体之间的相互作用，而不能解释其他力的作用。
其次，牛顿的定律对极端情况下的运动、微观领域的现象和高速物体的运动并不适用。
因此，在20世纪初，牛顿的定律被爱因斯坦的相对论所取代，进一步扩展了对物体运动的理解。
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万有引力定律是怎样发现的
物理组景海霞
学法分析：
沿着牛顿的足迹，带领学生在现有知识状态下，重新“发现”万有引力定律，在“发现”万有引力的过程中充分体现学生学习的主体性。
教师仅仅是引导而已，通过学生自己发现万有引力定律及引力常量的测量，增强学生的自信心。
只要学好现在的知识，大胆猜想，敢于质疑，敢于发现，就可能有所成功，从而使学生养成良好的科学价值观。
教学目标：
知识与技能：
⒈了解万有引力定律得出的思路和过程。
⒉理解万有引力定律的含义并会推导。
⒊知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。
过程与方法：
1.了解并体会科学研究对人们认识自然的重要性
2.理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律
情感态度与价值观：
通过牛顿在前人的基础上发现万有引力的思想过程，说明科学研究的长期性，连续性及艰巨性
教学重点：
1.万有引力定律的推导
2.万有引力定律的内容及表达公式
教学难点：
⒈对万有引力定律的理解；
①用数学公式描述万有引力定律；
②计算万有引力时物体间距离的含义；
⒉对万有引力的理解：
①地面物体受到的重力与天体间的引力性质相同；
②一般物体间的引力很小，学生缺乏感性认识；
教学方法：
⒈对万有引力定律的推导－采用分析推理、归纳总结的方法。
⒉对疑难问题的处理－采用讲授法、例证法。
3．支架探究教法
教学过程：
一：锚式问题
想一想：
苹果树上的苹果为什么会落到地面上来？如果把苹果树挪到月球上，苹果还会落回地球吗？行星为何饶着太阳运动而不脱离行星，速度为何距太阳近就快，远就慢？离太阳越远的行星，为何运行周期越远？
牛顿认为它们的根本原因是地球对苹果有吸引力，太阳对行星也具有巨大无比的吸引力。
二、自主探究：
阅读课本并思考：什么力来维持行星绕太阳的运动呢？
许多科学家都对运动的原因提出了各猜想：
开普勒说：行星的运动是由于太阳磁力吸引的缘故，磁力与距离成反比。
笛卡尔说：宇宙由不停旋转着的微粒所组成，微粒的运动形成漩涡，太阳和行星在各自的漩涡中心，行星漩涡带动卫星运动，太阳的漩涡带动行星和卫星一起运动
胡克说：我和雷恩·哈恩都认为行星的运动是太阳引力的缘故，并且力的大小与到太阳距离的平方成反比。
思考探究1：
从开普勒第一定律可知，行星运动时的轨迹并不是圆形的，而是椭圆轨道，那么在椭圆轨道下这个引力大小是否还和距离的二次方成反比呢？
（一）、万有引力定律的得出：
牛顿在前人的基础上，凭借他超人的数学能力证明了：如果太阳和行星的引力与距离的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆。
想一想：
如果认为行星绕太阳作匀速圆周运动，那么：谁来充当向心力？（太阳对行星的引力充当向心力）
试推算：
太阳对行星的引力与行星质量的关系？
设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳的距离为r，则行星。