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第五章万有引力定律

行星三定律，是宇宙中所有行星所遵循的规律．德国天文学家勒因为发现了这

三大定律．被誉为“天空的者”，为纪念他，称这三定律为“勒三定律”．

牛顿在“勒三定律”的基础上，发现了万有引力．1969年7月21日，人类第一次登上

月球．当“11号”飞船从月球返航的途中，地面控制问及“是谁在驾驶”的时

候，飞船长这样回答：“，现在是牛顿在驾驶．”

万有引力定律的发现，是17世纪自然科学界最的成果之一，在世界文化发展史上也有

着重要的意义．万有引力定律是力学中的一个基本定律，它在天文学上有着广泛的应用．对

物体在地球上不同位置所受重力变化的解释、海王星和冥王星的发现、天体质量的计算都是

对地核平均密度的研究，对潮汐现象的研究，对双子星、黑洞等各类天体现象的研究，也都

离不开万有引力定律．

1957年4月10日了世界上第一颗人造地球．我国1970年4月24日了国

内史上第一颗人造地球——“东方红”号；2003年10月15日，又成功地了

我国第一艘载人宇宙飞船“神舟五号”．2005年10月12日，我国第二艘载人宇宙飞船“神

舟六号”成功．2008年9月25日，我国第三艘载人宇宙飞船成功，在9月27日，

我国员首度实施空间出舱活动成功，在茫茫太空第一次留下的，

的五星在太空飘扬．我国的技术已跻身于世界界前列．

人类发展空间技术的最终目的是开发、利用太空资源．40年来，人类已经了4800多颗

各种用途的，形成了极为庞大的：通信、气象、地球资源、导航

、空间探测、试验以及．技术和宇宙探测作为高科技领

域的前沿，融合多学科知识，是现代的热点之一．

本章应用重点是：及探索宇宙中天体中勒三定律、万有引力定律、牛顿

第二定律、能的转化与守恒定律的综合应用．

知识要点

（1）通过有关事实了解万有引力定律的发现过程．知道万有引力定律．认识发现万有引力

定律的重要意义，体会科学定律对人类探索未知世界的作用．

（2）算人造的环绕速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度．

（3）初步了解经典时空观和相对论时空观，知道相对论对人类认识世界的影响．

（4）通过实例，了解经典力学的发展历程和成就，体会经典力学创立的价值与意义，

认识经典力学的实用范围和局限性．

（5）体会科学研究方法对人们认识自然的重要作用．能举例说明学的进展对于自然科

学的促进作用．

应用举例

例l1992年以来，实验在太空用飞机释放系绳．系绳是用绳与比

它大的飞机相连的人造，能重复使用．可从近地轨道运行的飞机中向上或向下

释放100km左右的距离．试分析系绳能“自动爬升”的．

分析与解答：当系绳随飞机进入轨道时，它已获得一定的运行速率v．设系绳

此时与飞机的轨道半径为r．若把从货舱里向上送出