林晓青

摘要：本文针对人教版高中物理必修2万有引力定律的教学中，学生由于“参考系的不同选择而算出太阳与地球质量相等”的错误观点从最初的“两体运动”规律出发，一步步推导，最后得出最准确的结果，即无论是以地球还是太阳为参考系，最后算出来的都是太阳与地球的质量之和（），并非说地球与太阳的质量相等。紧接着以所得到的结论，解释了开普勒第三定律的成立条件，并针对中学生教学，提出简单而又能让学生容易接受理解的例子，即“双星系统”来阐述本课题的结论！

关键词：参考系 ; 两体系统 ; 折合质量

在高中物理必修2万有引力定律的教学中，有学生提出这样的问题：如果知道地球绕太阳转动的周期T和引力常量G时，即可知道太阳的质量（设太阳质量为M，地球质量为m，并假设地球绕太阳做匀速圆周运动）;现在以地球为参考系，则由物体的相对运动规律，可知此时变成太阳绕地球做匀速圆周运动，且运动周期仍然为T（忽略其它星球对此系统的影响）。则此时由万有引力定律，可算出地球的质量m，且地球与太阳的质量相等！！试问，这样的思维过程，错在哪里？

解答：当地球绕太阳做匀速圆周运动时，由万有引力定律，有，可得出 （1）

反过来，当以地球为中心时，变成太阳绕地球做匀速圆周运动，则也有，可得出 （2）

这样一来，得到;显然，对于实际结果而言，这个结论是错误的。下面针对这样的错误作一个具体分析：

首先介绍一下大学物理中关于“两体运动”的一些基本情况。……