曹会

(江苏省外国语学校 江苏 苏州 215104)

万有引力定律的提出源自牛顿《自然哲学的数学原理》(以下简称《原理》).笔者研究发现，《原理》对“万有引力定律”的得出，并非像世人简单的阐述那样：牛顿凭借他超凡的数学能力，利用椭圆轨道证明了万有引力定律．“……而再过将近一个世纪即在前几年给出了万有引力定律一个完全出人意料的初等证明”[1]，这个初等证明也被各种教材及图书广泛引用，关于这个初等证明的严谨性多次受到质疑，并提出了一些新的思考．

人教版高中《物理·必修2》教材在“太阳与行星间的引力”这一节中推证引力规律的基本思路为，把行星的轨道当作圆来处理，假设太阳质量为M，行星质量为m，两者距离为r．分为太阳对行星的引力、行星对太阳的引力和太阳与行星间的引力三部分探讨研究．

困惑1：推证的第二部分写道：“从太阳与行星间相互作用的角度看，两者的地位是相同的．也就是说，既然太阳吸引行星，行星也必然吸引太阳．就行星对太阳的引力F′来说，太阳是受力星体．因此，F′的大小应该与太阳的质量M成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比．” 利用了牛顿的第三定律加上猜测得出的推论，笔者认为这种推证缺少必要的理论依据．

学生观点2：转换参照系后，两个参照系下的圆周运动半径r及周期T相同，就有k=k′，根据牛顿第三定律F=F′，联立两个参照系下的结论就会得到一个荒谬的结论：m=M．

这样的问题也在后一节“万有引力理论的