太陽與行星間的引力課件

6.2、太陽與行星間的引力太陽行星b=va開普勒第一定律——軌道定律所有行星都分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽運(yùn)動(dòng)，太陽是在這些橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上;開普勒第二定律——面積定律對(duì)每個(gè)行星來說，太陽和行星的連線在相等的時(shí)間掃過相等的面積;開普勒第三定律——周期定律所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等.開普勒三定律的內(nèi)容是？復(fù)習(xí)鞏固一、歷史的回顧行星為什么繞太陽如此和諧而又有規(guī)律地做橢圓運(yùn)動(dòng)？一、歷史的回顧伽利略行星的運(yùn)動(dòng)是受到了來自太陽的類似于磁力的作用，與距離成反比。

行星的運(yùn)動(dòng)是太陽吸引的緣故，并且力的大小與到太陽距離的平方成反比。在行星的周圍有旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)(以太)作用在行星上，使得行星繞太陽運(yùn)動(dòng)。開普勒笛卡爾胡克一切物體都有合并的趨勢(shì)。一、歷史的回顧牛頓(1643—1727)

當(dāng)年牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，并憑借其超凡的數(shù)學(xué)能力和堅(jiān)定的信念，深入研究，最終發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。牛頓在1676年給友人的信中寫道：

如果說我看的比別人更遠(yuǎn)，那是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏稀?/p>

二、太陽對(duì)行星的引力思考：行星的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是橢圓運(yùn)動(dòng)，但我們還不了解橢圓運(yùn)動(dòng)規(guī)律，那應(yīng)該怎么辦？能把它簡(jiǎn)化成什么運(yùn)動(dòng)呢？太陽行星a建立模型二、太陽對(duì)行星的引力太陽行星r太陽行星a思考：既然把行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為圓周運(yùn)動(dòng)。那么行星繞太陽運(yùn)動(dòng)可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)還是變速圓周運(yùn)動(dòng)？簡(jiǎn)化行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要向心力，那什么力來提供做向心力？這個(gè)力的方向怎么樣？二、太陽對(duì)行星的引力思考：太陽對(duì)行星的引力提供作為向心力，那這個(gè)力大小有什么樣定量關(guān)系？F太陽Ｍ行星ｍｒＶ二、太陽對(duì)行星的引力消去v行星運(yùn)行速度v容易觀測(cè)？怎么辦？消去T討論二、太陽對(duì)行星的引力關(guān)系式中m是受力天體還是施力天體的質(zhì)量？請(qǐng)用文字描述這個(gè)關(guān)系式！太陽對(duì)行星的引力跟受力星體的質(zhì)量成正比，與行星、太陽距離的二次方成反比.F行星太陽F′既然太陽對(duì)行星有引力，那么行星對(duì)太陽有引力？它有怎么樣定量的關(guān)系？二、太陽對(duì)行星的引力F行星太陽F′類比法牛三行星對(duì)太陽的引力F′跟太陽的質(zhì)量成正比，與行星、太陽距離的二次方成反比.太陽對(duì)行星的引力跟受力星體的質(zhì)量成正比，與行星、太陽距離的二次方成反比.二、太陽對(duì)行星的引力類比法牛三F和F′是一對(duì)作用力和反作用力，那么可以得出F大小跟太陽質(zhì)量M、行星質(zhì)量m的關(guān)系式有什么關(guān)系？牛三G為比例系數(shù)，與太陽、行星無關(guān)。方向：沿著太陽與行星間的連線。二、太陽對(duì)行星的引力古人觀點(diǎn)牛頓思考理論演算總結(jié)規(guī)律建模理想化類比在1665年，具有高明的數(shù)學(xué)才能的牛頓，根據(jù)自己獨(dú)特的思維推導(dǎo)得出：太陽對(duì)行星的引力與距離平方成反比。但沒有弄清這個(gè)引力就是提供圓周運(yùn)動(dòng)所需要向心力，也沒有推導(dǎo)得出行星繞太陽做橢圓運(yùn)動(dòng)時(shí)，太陽對(duì)行星的引力也存在距離平方成反比。在1679年，牛頓在與胡克等人的交流中，逐漸清楚圓周運(yùn)動(dòng)一定需要太陽對(duì)行星的與距離平方成反比的引力，并應(yīng)用微積分，推導(dǎo)得出了行星繞太陽做橢圓運(yùn)動(dòng)時(shí)，太陽對(duì)行星的引力也存在距離平方成反比的數(shù)學(xué)關(guān)系式。二、太陽對(duì)行星的引力二、太陽對(duì)行星的引力

1、太陽對(duì)行星的引力：太陽對(duì)不同行星的引力，與行星的質(zhì)量m成正比，與太陽到行星間的距離r的二次方成反比2、行星對(duì)太陽的引力：與太陽的質(zhì)量M成正比，與行星到太陽的距離r的二次方成反比3、太陽與行星間的引力：與太陽的質(zhì)量M、行星的質(zhì)量m成正比，與兩者距離的二次方成反比（1）G是比例系數(shù)，與行星、太陽均無關(guān)（2）引力的方向沿太陽和行星的連線隨堂演練1、下列關(guān)于行星對(duì)太陽的引力的說法中正確的是（）A.行星對(duì)太陽的引力與太陽對(duì)行星的引力是同一性質(zhì)的力B.行星對(duì)太陽的引力與太陽的質(zhì)量成正比，與行星的質(zhì)量無關(guān)C.太陽對(duì)行星的引力大于行星對(duì)太陽的引力D.行星對(duì)太陽的引力大小與太陽的質(zhì)量成正比，與行星距太陽的距離成反比

A隨堂演練2、下面關(guān)于行星繞太陽旋轉(zhuǎn)的說法中正確的是（）A.離太陽越近的行星周期越大B.離太陽越遠(yuǎn)的行星周期越大C.離太陽越近的行星的向心加速度越大D.離太陽越近的行星受到太陽的引力越大

BC隨堂演練3、兩個(gè)行星的質(zhì)量分別為m1和m2，繞太陽運(yùn)行的軌道半徑分別是r1和r2，若它們只受太陽引力的作用，那么這兩個(gè)行星的向心加速度之比為（）A．1B.C.D.

D4、一群小行星在同一軌道上繞太陽旋轉(zhuǎn)，這些小行星具有（）A.相同的速率B.相同的加速度C.相同的運(yùn)轉(zhuǎn)周期D.相同的角速度

ABCD隨堂演練5、某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為月球繞地球軌道半徑的1/3