湖北
2013年高考物理復習：行星運動第一定律的由來
普勒來到第谷身邊以后，師徒倆朝夕相處，形影不離，結成了忘年交，次年第谷逝世，開普勒接替了他的工作，并繼承了他的宮廷數(shù)學家的職務．
開普勒認真地研究了第谷多年的大量記錄．開普勒計算出來的火星位置和第谷的數(shù)據(jù)之間相差8 ' ，這個角度約相當于手表上的秒針在。
時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度．會不會是第谷觀測失誤了呢？不會！開普勒完全信賴第谷，即使是這樣微小的數(shù)值，第谷也不會弄錯的．經(jīng)過多年的數(shù)學計算，開普勒發(fā)現(xiàn)：第谷精確的觀察數(shù)據(jù)與當時所認為的天體沿圓周勻速運動的軌道學說不相符．
最終開普勒認識到了行星軌道不是圓而是橢圓．他在1609 年發(fā)表的《 新天文學》 中提出了他的前兩個行星運動定律：行星運動第一定律認為每顆行星都在一個橢圓形的軌道上繞太陽運轉(zhuǎn)，而太陽位于這個橢圓軌道的一個焦點上；
行星運動第二定律認為行星運行離太陽越近運行越快，行星與太陽之間的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等．
10 年后，開普勒發(fā)表了他的行星運動第三定律：行星距離太陽越遠，它的運轉(zhuǎn)周期越長；
運轉(zhuǎn)周期的平方與到太陽之間距離的立方成正比．他在1619 年出版的《 宇宙的和諧論》 一書中詳細闡述了這條定律．至此．開普勒三定律便完整地提出來了．
開普勒定律對行星繞太陽運動作了一個基本完整、正確的描述，解決了天文學的一個基本問題．從此，天文學成為一門精確的科學，開普勒被人們尊稱為“天空的立法者”．他的三大定律，為牛頓的經(jīng)典力學體系的建立提供了堅實的基礎．
運動狀態(tài)變化的因果追蹤
關于物體的運動是否發(fā)生變化，亞里士多德曾斷言：“物體只有在一個不斷作用者的直接接觸下，才能保持運動，一旦推動者停止作用，或兩者脫離接觸，物體就會停止下來．”亞里士多德對拋射體的解釋是：“在拋射體的后面形成了虛空區(qū)域，由于自然界懼怕虛空，于是就有空氣立即填補了這一虛空區(qū)域，因而形成了推力．" 6 世紀希臘有一位學者對亞里士多德的運動學說持批判態(tài)度，他叫菲洛彭諾斯．他認為拋體本身具有某種動力，推動物體前進，直到耗盡才趨于停止，這種看法后來發(fā)展為“沖力理論”．
巴黎大學校長布里丹也是批判亞里士多德運動學說的先行者．伽利略也不認可亞里士多德把運動分成自然運動和強迫運動的觀點．伽利略領悟到，將人們引人歧途的是摩擦力或空氣、水等媒質(zhì)的阻力，這是人們在日常觀一察物體運動時難以完全避免的? 他通過一個經(jīng)典的斜面實驗引出了物體的“慣性”，運卸并不需要力的維持．
一在《 關于兩門新科學的談話和數(shù)學證明》 一書中他精彩描述了這樣的力學實驗情景．“在一只做勻速直線運動的密封船艙里，一切力學現(xiàn)象都和船靜止時一樣：小瓶里的水照樣一滴一滴地垂直掉下來；
盆里的魚照樣自由地游動；
小蟲子照樣向各個方向自由地飛翔；
人在船上用同樣的力氣往各個方向跳，都會跳得同樣遠．”可見，我們用任何力學實驗都無法判斷和確定船的狀態(tài)是靜止的還是勻速的．如果力學定律在某個參考系（指慣性參考系）中是成立的，那么相對于該參考系做勻速直線運動的參考系中，它也同樣成立．在描述力學過程方面，各個慣性參考系都是等效的．這就是著名的伽利略相對性原理．
但伽利略認為等速圓周運動也是慣性運動，行星正是由于沿圓周軌道做等速運動才能永恒地運轉(zhuǎn)．他的直線運動實際上只限于沿著水平面的運動，所以并沒有正確她.
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