天體運動基礎知識解讀

何萬齡(特級教師)

天體運動是人類最早研究的運動之一。從日心說的提出，到開普勒行星運動三定律、萬有引力定律的發現，都是人類偉大智慧的結晶。學習天體運動知識，要明確的基礎知識有哪些？下面結合例子進行討論。

二、天體間的相互作用力遵從什么規律天體間的作用力遵從什么規律，這是理解天體運動知識點的關鍵。牛頓在開普勒行星運動三定律的基礎上，經過科學研究發現了萬有引力定律。萬有引力定律的發現，是人類認識到“天上的運動”與地上的運動，遵循同樣的規律。即：自然界巾任何兩個物體都有相互吸上力，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質量m1和m2的乘積成正比，與它們之距離r的二次方成反比。點撥：萬有引力是普遍存在于宇宙中任何有質量的物體之間的相互吸引力。萬有引力定律的發現有著重要的物理意義，對物理學、天文學的發展具有深遠的影響；它把地面上物體運動的規律和天體運動的規律統一起來，對科學的發展起到了積極的推動作用，解放了人們的思想，給人們探索自然的奧秘建立了極大的信心，使人們有能力理解天地間的各種事物。 三、天體運動的簡化模型是什么樣的

分析天體運動的規律，首先要建立簡化的物理模型。牛頓在發現萬有引力定律的過程中，創造性地簡化了天體運動模型，認為行星繞太陽做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，從而大大簡化了運算過程。

例3 如圖1所示，質量分別為m和M的兩個星球A和B在彼此的引力作用下都繞O點做勻速圓周運動，星球A和B兩者中心之間距離為L。已知A、B的中心和O三點始終共線，A和B分別在O的兩側。萬有引力常量為G。試求兩星球做圓周運動的周期。