高中物理精品课件必修二：6.2太阳与行星间的引力

开始zxxkwzxxkw二太阳与行星间的引力32akT开普勒三定律知识回顾开普勒第一定律——轨道定律所有行星都分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的一个焦点上;开普勒第二定律——面积定律对每个行星来说，太阳和行星的连线在相等的时间扫过相等的面积;开普勒第三定律——周期定律所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.太阳行星bva问题探究•行星为什么绕太阳如此和谐而又有规律地做椭圆运动？第六章万有引力与航天伽利略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。开普勒笛卡尔胡克一切物体都有合并的趋势。科学足迹zxxkwzxxkw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。1．提出问题：根据我们已有的知识和经验，你认为太阳和行星间引力的大小可能跟哪些因素有关？（一）分析方法：2.猜想：可能影响太阳与行星间引力大小的因素有：建立模型3.行星的实际运动是椭圆运动，但我们还不了解椭圆运动规律，那应该怎么办？能把它简化成什么运动呢？太阳行星a建立模型太阳行星r太阳行星a诱思：既然把行星绕太阳的运动简化为圆周运动。那么行星绕太阳运动可看成匀速圆周运动还是变速圆周运动？行星绕太阳做匀速圆周运动需要向心力，那什么力来提供做向心力？这个力的方向怎么样？建立模型诱思：太阳对行星的引力提供作为向心力，那这个力大小有什么样定量关系？F太阳Ｍ行星ｍｒＶ一、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zxxk追寻牛顿的足迹rvF2m2、天文观测难以直接得到行星的速度v，但可以得到行星的公转周期TTrv2224TmrF代入rvF2m追寻牛顿的足迹有3、根据开普勒第三定律kTr23krT32224rmkF即所以224TmrF代入得追寻牛顿的足迹4、太阳对行星的引力2rmF即追寻牛顿的足迹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。224rmkF二、行星对太阳的引力根据牛顿第三定律，行星对太阳引力F`应满足追寻牛顿的足迹2,rMFFF`行星太阳三、太阳与行星间的引力2rMmF2rMmGF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的引力大小为方向：沿着太阳和行星的连线追寻牛顿的足迹合作探究2mFr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请用中文描述这个关系式！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.F行星太阳F′既然太阳对行星有引力，那么行星对太阳有引力？它有怎么样定量的关系？合作探究想一想：引力和向心力有什么关系？如何求太阳对行星的引力？探究2.行星对太阳的引力合作探究2mFr探究2:行星对太阳的引力F′F行星太阳F′类比法牛三'2MFr行星对太阳的引力F′跟太阳的质量成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比.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.合作探究2mFr探究3:太阳与行星间的引力F类比法牛三'2MFrF和F′是一对作用力和反作用力，那么可以得出F大小跟太阳质量M、行星质量m的关系式有什么关系？牛三2MmFr2MmF=GrG为比例系数，与太阳、行星无关。方向：沿着太阳与行星间的连线。合作探究想一想：①上式有何物理意义呢？②我们现在能否就可以把上面公式反映的规律称为“万有定律”？为什么？1.下列关于行星对太阳的引力的说法中正确的是（）A．行星对太阳的引力与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达标提升2.关于太阳与行星间的引力，下列说法中正确的是（）A．太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是一对平衡力B．太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是作用力与反作用力的关系C．太阳与行星间的引力大小与太阳的质量、行星的质量成正比，与两者的距离的平方成反比D．以上说法均不对3．下列说法中正确的是（）A．行星与太阳之间的一对力是平衡力B．行星与太阳之间的一对力，其力的性质是不相同的C．如果太阳的质量减小一些，则行星与太阳之间的这对力就不平衡了D．行星既不能飞出太阳系又不会被吸引到太阳上，是因为行星受的太阳的引力充当行星绕太阳运动的向心力4.两个行星的质量分别为m1和m2,绕太阳运动的轨道半径分别为r1和r2,求：（1）它们与太阳间的引力之比；（2）它们的公转周期之比。同学们，今天我们学到了什么?Trv2共勉•Keepyoureyesonthestarsandyourfeetontheground.•-----TheodoreRoosevelt•Thankyou!