Question

11．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思維過程是下列哪一個（　　）

• A． 理想實驗-理論推導-實驗檢驗
• B． 假想-理論推導-規(guī)律形成
• C． 假想-理論推導-實驗檢驗
• D． 實驗事實-假想-理論推導

Answer 1

分析 行星繞太陽能做圓周運動，是由引力提供向心力來實現(xiàn)的．再由開普勒第三定律可推導出萬有引力定律．

解答 解：設行星的質(zhì)量為m，太陽質(zhì)量為M，行星繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑為R，公轉周期為T，太陽對行星的引力為F．
太陽對行星的引力提供行星運動的向心力為：F=mR（$\frac{2π}{T}$）²=$\frac{4{π}^{2}m}{{T}^{2}}$R
根據(jù)開普勒第三定律$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$=k
故F=$\frac{4{π}^{2}mk}{{R}^{2}}$
根據(jù)牛頓第三定律，行星和太陽間的引力是相互的，太陽對行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比，反過來，行星對太陽的引力大小與也與太陽的質(zhì)量成正比．所以太陽對行星的引力F∝$\frac{Mm}{{R}^{2}}$
寫成等式有F=G$\frac{mM}{{R}^{2}}$（G為常量）
即：太陽與行星間的引力大小與太陽的質(zhì)量和行星的質(zhì)量的乘積成正比，與兩者距離的二次方成反比．
當英國物理學家卡文迪許在實驗室里利用扭秤裝置第一次測出了萬有引力常量，并通過月地檢驗，故C正確，ABD錯誤；
故選：C．

點評 解決本題的關鍵能夠建立正確的模型，運用牛頓第二定律、第三定律、開普勒第三定律進行推導，并掌握分析問題的思維與方法．