时至今日,数千颗人造卫星正在按照万有引力定律为它们“设定”的轨道绕地球运行,万有引力定律取得如此辉煌的成就,下列关于人类发现万有引力定律过程的叙述中正确的是( )
A.开普勒研究了第谷的行星观测记录,得出了万有引力定律
B.关于天体运动的规律,胡克等人认为,行星绕太阳运动是因为受到了太阳的吸引,并证明了圆轨道下,它所受的引力大小跟行星到太阳距离成反比
C.牛顿利用他的运动定律把行星的向心加速度与太阳对它的引力联系起来,从而建立了万有引力定律
D.卡文迪许用“月﹣地检验”第一次检验了万有引力定律的正确性
C
【解析】
开普勒研究了第谷的行星观测记录,得出了行星运动规律,故A错误;关于天体运动的规律,胡克等人认为,行星绕太阳运动是因为受到了太阳的吸引,并证明了圆轨道下,它所受的引力大小跟行星到太阳距离的平方成反比,故B错误;牛顿利用他的运动定律把行星的向心加速度与太阳对它的引力联系起来,从而建立了万有引力定律,故C正确;牛顿用“月﹣地检验”第一次检验了万有引力定律的正确性,故D错误;故选C.
万有引力定律的推导过程:
①太阳和地球之间的引力提供地球绕太阳做匀速率圆周运动的向心力;
②向心力用带有周期的公式来描述;
③得出:引力与地球的质量成正比,与距离的平方成反比;
④再利用牛顿第三定律得出:引力还与太阳的质量成正比;
⑤最后用地球和月亮之间的引力也满足此关系的佐证,得出万有引力定律。
知识拓展:
万有引力定律在高中物理中的地位:
在万有引力定律之前,学生应对力、质量、速度、加速度、向心力和向心加速度等物理概念有较好的理解,并掌握自由落体、抛体和匀速圆周运动的规律,能熟练运用牛顿运动定律解决动力学的基本问题。将万有引力定律与圆周运动知识相结合,可以讨论许多涉及天体和人造卫星运动等方面的实际问题。如太阳、地球及其它行星的质量、密度;计算人造卫星的轨道、周期等一系列参数,包括地球的同步卫星等;反过来还可推证开普勒行星运动定律。
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