第1节 天地力的综合：万有引力定律
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核心素养
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物理观念
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科学探究
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科学思维
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1.了解开普勒三定律的内容。
2.掌握万有引力定律的内容、表达式及适用条件，并会用其解决简单的问题。
3.了解引力常量G，知道其测定方法及意义。
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经历牛顿的月—地检验过程，知道地球对物体的引力与地球对月球的引力遵循同样的规律。
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卡文迪许对引力常量的测定。
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知识点一 行星运行的规律
[观图助学]
上图为行星绕太阳转动的示意图，观察行星的运动轨迹，它们是规则的圆形吗？它们绕太阳一周的时间分别为，水星约88天、金星225天、地球约365天、火星约687天、木星约11.9年、土星约29.7年、天王星约84.3年、海王星约165.2年，据此猜测行星绕太阳转动的周期与它们到太阳的距离有什么样的定性关系？
开普勒行星运动的三个定律
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定律名称
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内容
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对应图示
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第一定律(轨道定律)
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所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上
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第二定律(面积定律)
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太阳与任何一个行星的连线(矢径)在相等的时间内扫过的面积相等
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第三定律(周期定律)
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行星绕太阳运行轨道半长轴r的立方与其公转周期T的平方成正比。数学表达式：＝k
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[思考判断]
(1)为了便于研究问题，通常认为行星绕太阳做匀速圆周运动。(√)
(2)太阳系中所有行星的运动速率是不变的。(×)
(3)太阳系中轨道半径大的行星其运动周期也长。(√)
由左侧数据可以得出，离太阳越远的行星绕太阳一周的时间越长。
德国天文学家开普勒通过研究20多年的观测数据，总结出了行星运动的三大定律。
假设地球与太阳的连线在第一个时间T内扫过的面积为S，则在下一个时间T内扫过的面积也为S，但是其它行星在相同的时间T内扫过的面积却不是S。
