Question

11．牛顿发现万有引力定律的思维过程是下列哪一个（　　）

• A． 理想实验-理论推导-实验检验
• B． 假想-理论推导-规律形成
• C． 假想-理论推导-实验检验
• D． 实验事实-假想-理论推导

Answer 1

分析 行星绕太阳能做圆周运动，是由引力提供向心力来实现的．再由开普勒第三定律可推导出万有引力定律．

解答 解：设行星的质量为m，太阳质量为M，行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为R，公转周期为T，太阳对行星的引力为F．
太阳对行星的引力提供行星运动的向心力为：F=mR（$\frac{2π}{T}$）²=$\frac{4{π}^{2}m}{{T}^{2}}$R
根据开普勒第三定律$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$=k
故F=$\frac{4{π}^{2}mk}{{R}^{2}}$
根据牛顿第三定律，行星和太阳间的引力是相互的，太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，反过来，行星对太阳的引力大小与也与太阳的质量成正比．所以太阳对行星的引力F∝$\frac{Mm}{{R}^{2}}$
写成等式有F=G$\frac{mM}{{R}^{2}}$（G为常量）
即：太阳与行星间的引力大小与太阳的质量和行星的质量的乘积成正比，与两者距离的二次方成反比．
当英国物理学家卡文迪许在实验室里利用扭秤装置第一次测出了万有引力常量，并通过月地检验，故C正确，ABD错误；
故选：C．

点评 解决本题的关键能够建立正确的模型，运用牛顿第二定律、第三定律、开普勒第三定律进行推导，并掌握分析问题的思维与方法．