惯性定律表明:不是维持 什么改变月亮、 一个物体的匀速直线运动 行星的运动? 而是改变这种运动才需要 一个外力。 M 天文学家所需要解释 M 的问题是:为什么月 亮总绕地球、行星总 是绕太阳作封闭曲线 运动,而不作直线运 E 动跑到外部空间去
■ 牛顿认为月球和其他行星 的轨道运动是抛射体运动 抛射体 的一种极限情形: “一块被抛射出去的石头 由于自身的重量而不得不 偏离直线路径,在空中划 出一条曲线;最后落到地 面。抛射的初速度越大, 石块落地之前行经的路程 就越远。因此我们可以设 想,随着地射体初速度的 增加,石块落地之前在空 中划出的孤长越长,直到 最后越出地球的界限,它 就可以完全不接触地球在 空中飞翔
苹果落地 的启发 把苹果拉向地面的力, ■与地球控制月亮的力, ■是不是同一种力?
思路 为了检验使苹果落地的力和维持月球在其闭合 轨道上运动的力之间可能的关系,必须: (1)弄清楚重力随着与地球距离的增加而减 少的规律; (2)根据这一规律和所测得的在地球表面上 的物体的加速度,来计算月球轨道处的重力加 速度有多大; (3)假设月球的轨道是一个以地球为圆心的 圆,计算月球的实际向心加速度是多少; (4)确定由(2)和(3)得出的加速度在数 值上是否相等
搁置 起初的计算与实际结果的偏差差太大。 牛顿对此非常失望 原因:采用了较小的地球半径数值? ■地球和被吸引物体之间的有效距离?引 力中心问题!能把地球这个大球体的引 力看作只是从地心发出的吗? 等待微积分的创立(1685年) 重力问题搁置15年