6.2 太阳与行星间的引力 17张PPT

复 习 旧 知

k值与中心天体有关，而与环绕天体无关
所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，
太阳处在椭圆的一个焦点上。
对任意一个行星来说，它与太阳的
连线在相等的时间内扫过相等的面积.
第三定律：
（周期定律）
所有行星的椭圆轨道的半长轴的三
次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。即
开普勒三定律
第一定律（轨道定律）
第二定律：
（面积定律）
我们的太阳系 行星为什么绕太阳如此和谐而又有规律的做椭圆运动呢？
行星的运动是受到了来自太阳的类似于磁力的作用 ，与距离成反比。
行星的运动是太阳吸引的缘故，并且力的大小与到太阳距离的平方成反比。
在行星的周围有旋转的物质(以太)作用在行星上，使得行星绕太阳运动。
一切物体都有合并的趋势。
科学足迹
科学足迹
牛顿 (1643—1727)
英国著名的物理学家
当年牛顿在前人研究的基础上，并凭借其超凡的数学能力和坚定的信念，深入研究，最终发现了万有引力定律。
牛顿在1676年给友人的信中写道：
如果说我看的比别人更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。
建立模型
建立模型
F
科学探究
行星运行速度v容易观测？怎么办？
科学探究
关系式中m是受力天体还是施力天体的质量？
探究1: 太阳对行星的引力F
太阳对行星的引力跟受力星体的质量成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比.
M
r
科学探究
探究2: 行星对太阳的引力F′
太阳对行星的引力跟受力星体的质量成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比.
m
M
r
科学探究
探究3: 太阳与行星间的引力F
G为比例系数，与太阳、行星无关。
课堂小结
古人观点
牛顿思考
理论演算
总结规律
建模
理想化
类比
课堂训练
1、 关于行星绕太阳运动的原因，下列说法中正确的是(　　)
A．由于行星做匀速圆周运动，故行星不受任何力的作用
B．由于行星周围存在旋转的物质
C．由于受到太阳的引力
D．除了受到太阳的吸引力，还必须受到其他力的作用
C
课堂训练
2、 下面关于太阳对行星的引力的说法中正确的是(　　 )
A．太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力
B．太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离成反比
C．太阳对行星的引力规律是由实验得出的
D．太阳对行星的引力规律是由开普勒定律、牛顿运动定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的
AD
课堂训练
3、 下面关于行星对太阳的引力的说法中正确的是(　　)
A．行星对太阳的引力和太阳对行星的引力是同一性质的力
B．行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关
C．太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力
D．行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳的距离成反比
A
课堂训练
4、一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星的运行速率是地球运行速率的______倍　　
分析：根据太阳对行星的引力提供向心力，则有
即：
得：
所以
(P39)问题与练习
3.自己查找月—地距离、月球公转周期等数据，计算月球公转的向心加速度，你得到的计算值相当于地面附近自由落体加速度的多少分之一？
解：设月球公转周期为T，月地距离为r,则月球公转的向心加速度为：


可以查r=3.8×108m=60R,T＝27.3天，代入上式可得
a≈
所以月球公转的向心加速度约为地球附近自由落体加速度：