萬有引力

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有關本學習模組

在已認識牛頓運動定律的基礎上，我們便可以討論牛頓萬有引力定律。萬有引力定律可以用來計算行星圍繞太陽的軌道，以及預測彗星、衛星，甚至整個星系的運動。本學習模組會先介紹牛頓萬有引力定律，以及引力場強度的概念，然後討論衛星或行星在引力下的圓周運動。

內容簡介

第一課牛頓萬有引力定律

牛頓萬有引力定律 (Newton's law of universal gravitation) 是描述兩個物體之間的萬有引力 (gravitational force)。本課將會帶你認識萬有引力定律。在之後的學習中，你將體會到它可用來計算行星圍繞太陽的軌道，以及預測彗星、衛星，甚至整個星系的運動。

學生應學習	學生應能
第一節萬有引力	說明重量就是星球吸引物體的力，並連繫於重力加速度
第二節牛頓萬有引力定律	陳述牛頓萬有引力定律 F = G M m/r² 釐清萬有引力定律的應用範圍解決有關牛頓萬有引力定律的問題

第二課引力場強度

任何兩個物體之間皆存在萬有引力，它們會互相吸引。這個看來非常抽象的概念，我們可以利用引力場 (gravitational field) 的觀念來說明。在這個基礎上，本課會進一步討論引力場強度 (gravitational field strength) 是甚麼。

學生應學習	學生應能
第一節引力場	定義引力場
第二節引力場強度	定義引力場強度為每單位質量所受的引力說明引力場強度的意義和性質以場力線表達引力場強度推算行星外圍某一點的引力場強度

第三課引力下的圓周運動

在認識了牛頓萬有引力定律的基礎上，再結合牛頓運動定律，便可討論物體在引力下的軌道運動。在本課中，我們只會討論引力下的圓形軌道運動，並把近似圓形的橢圓軌道，理想化成圓形軌道來考慮。

學生應學習	學生應能
第一節物體在引力下的圓周運動	推算物體在圓形軌道上的速度推導物體在圓形軌道上的週期解決涉及引力下的圓周運動的問題
第二節地球同步衛星	說明地球同步衛星是甚麼