课件24张PPT。太阳与行星间的引力1. 问题的提出: 开普勒找出行星运动规律后,人们开始更深入的思考:为什么行星围绕太阳运动?一、行星的运动2. 猜想与假设1. 伽利略: 一切物体都有合并的趋势,这 种趋势导致物体做圆周运动。
2. 开普勒: 受到了来自太阳的类似与磁力 的作用。
3. 笛卡儿: 在行星周围有旋转的物质(以太) 作用在行星上,使得行星绕太阳运动。4. 胡克、哈雷等: 受到了太阳对它的引 力,证明了如果行星的轨道是圆形的, 其所受的引力大小跟行星到太阳的距离 的二次方成反比,但没法证明在椭圆轨 道规律也成立。
5. 牛顿: 如果太阳和行星间的引力与距离 的二次方成反比,则行星的轨迹是椭 圆。并且阐述了普遍意义下的万有引力 定律。行星太阳3. 简化模型4. 追寻牛顿的足迹——演绎与推理Ⅰ太阳对行星的引力 1. 设行星的质量为m,速度为v,行星到太阳的距离为r,则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力太阳对行星的引力来提供:4. 追寻牛顿的足迹——演绎与推理Ⅰ太阳对行星的引力即: 太阳对不同行星的引力,与行星的质量成正比,与行星和太阳间的距离的二次方成反比。 根据牛顿第三定律,行星对太阳引力F?应满足Ⅱ 行星对太阳的引力概括起来有Ⅲ 太阳与行星间的引力概括起来有则太阳与行星间引力大小为Ⅲ 太阳与行星间的引力概括起来有G比例系数, 与太阳、行星的质量无关则太阳与行星间引力大小为Ⅲ 太阳与行星间的引力概括起来有G比例系数, 与太阳、行星的质量无关则太阳与行星间引力大小为方向:沿着太阳和行星的连线Ⅲ 太阳与行星间的引力 如果要验证太阳与行星间的引力规律是否适用于行星与它的卫星,我们需要观测这些卫星运动的哪些数据?观测前你对这些数据的规律有什么假设? 行星绕太阳运动遵守这个规律,那么在其他地方是否适用这个规律呢? 宇宙间的一切物体都是相互吸引的,两个物体间的引力大小与它们的质量的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比。二、万有引力定律1.内容F=Gm1m2/r2 2. 公式: G=6.67×10-11Nm2/kg2,数值上等于两个质量均为1kg的物体相距1米时它们之间的相互吸引力。F=Gm1m2/r2 3.引力常量:2. 公式:4. 万有引力的适用条件:(1)适用于质点(2)当两物体是质量分布均匀的球体时, 式中r指两球心间的距离。4. 万有引力的适用条件:(3)若物体不能视为质点,则可把每一个物 体视为若干个质点的集合,然后按定律 求出各质点间的引力,再按矢量法求它 们的合力。5. 万有引力的特征: (1)普遍性: 普遍存在于宇宙中的任何有质量的物体间的吸引力,是自然界的基本相互作用之一.5. 万有引力的特征: (1)普遍性: 普遍存在于宇宙中的任何有质量的物体间的吸引力,是自然界的基本相互作用之一. (2)相互性: 两个物体相互作用的引力是一对作用力和反作用力,符合牛顿第三定律.5. 万有引力的特征: (1)普遍性: 普遍存在于宇宙中的任何有质量的物体间的吸引力,是自然界的基本相互作用之一. (2)相互性: 两个物体相互作用的引力是一对作用力和反作用力,符合牛顿第三定律. (3)宏观性: 通常情况下,万有引力非常小,只有在质量巨大的天体间或天体与物体间它的存在才有宏观的实际意义.5. 万有引力的特征: