第六章 萬有引力定律（一、行星的運動）
教學目的：
1.了解地心說和日心說兩種不同的觀點
2.知道開普勒對行星運動的描述
教學重點：知道開普勒對行星的描述
教學過程：
引入：在前面我們學習了力和運動，并且講述了力和運動的關系：動力學。介紹了幾種常見的物體運動，本章將介紹一種新的力-------萬有引力和一種新的運動實例--------行星的運動。
一 地心說與日心說
1.讓同學自己閱讀，找出地心說和日心說的觀點：
地心說：認為地球是宇宙的中心。地球的靜止不動的，太陽、月亮以及其它行星都繞地球運動。
日心說：認為太陽是靜止不動的，地球和其它行星都繞太陽動動
2.為什么地心說會統治人們很久時間。
3.古人是如何看待天體的運動：
古人認為天體的運動是最完美、和諧的勻速圓周運動。
4.誰首先對天體的勻速圓周運動的觀點提出懷疑：開普勒
二 開普勒三定律
開普勒通過四年多的刻苦計算，先后否定了十九種設想，最后了發現星運行的軌道不是圓，而是橢圓。并得出了開普勒兩條定律：
開普勒第一定律：所有行星分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽運動，太陽是在這些橢圓的一個焦點上。
開普勒第二定律：太陽和行星的聯線在相等的時間內掃過相等的面積
如圖：如果時間間隔相等，即t2-t1=t4-t3那么面積a=面積b
開普勒第三定律：所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的平方的比值都相等。
r3/t2=k （k是一個與行星或衛星無關的常量，但不同星球的行星或衛星k值不一定相等）
其中m為行星質量，r為行星軌道半徑，即太陽與行星的距離。也就是說，太陽對行星的引力正比于行星的質量而反比于太陽與行星的距離的平方。
而此時牛頓已經得到他的第三定律，即作用力等于反作用力，用在這里，就是行星對太陽也有引力。同時，太陽也不是一個特殊物體，它
用語言表述，就是：太陽與行星之間的引力，與它們質量的乘積成正比，與它們距離的平方成反比。這就是牛頓的萬有引力定律。如果改
其中g為一個常數，叫做萬有引力恒量。(視學生情況，可強調與物體重力只是用同一字母表示，并非同一個含義。)
應該說明的是，牛頓得出這個規律，是在與胡克等人的探討中得到的。
三 萬有引力定律的理解
下面我們對萬有引力定律做進一步的說明：
(1)萬有引力存在于任何兩個物體之間。雖然我們推導萬有引力定律是從太陽對行星的引力導出的，但剛才我們已經分析過，太陽與行星都不是特殊的物體，所以萬有引力存在于任何兩個物體之間。也正因為此，這個引力稱做萬有引力。只不過一般物體的質量與星球相比過于小了，它們之間的萬有引力也非常小，完全可以忽略不計。所以萬有引力定律的表述是：
板書：任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟兩個物體的質量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比。用公式表示為：
其中m1、m2分別表示兩個物體的質量，r為它們間的距離。
(2)萬有引力定律中的距離r，其含義是兩個質點間的距離。兩個物體相距很遠，則物體一般可以視為質點。但如果是規則形狀的均勻物體相距較近，則應把r理解為它們的幾何中心的距離。例如物體是兩個球體，r就是兩個球心間的距離。