《黑龍江省穆棱市朝鮮族學(xué)校高中物理 第六章萬有引力與航天 2 太陽與行星間的引力課件 新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《黑龍江省穆棱市朝鮮族學(xué)校高中物理 第六章萬有引力與航天 2 太陽與行星間的引力課件 新人教版必修2（19頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、32akT開普勒三定律開普勒三定律所有行星都分別在大小不同的橢圓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，太陽是在這軌道上圍繞太陽運(yùn)動，太陽是在這些橢圓的一個焦點(diǎn)上些橢圓的一個焦點(diǎn)上;開普勒第二定律開普勒第二定律面積定律面積定律對每個行星來說，太陽和行星的連對每個行星來說，太陽和行星的連線在相等的時間掃過相等的面積線在相等的時間掃過相等的面積;開普勒第三定律開普勒第三定律周期定律周期定律所有行星的軌道的半長軸的三次方所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等.太陽太陽行星行星ba問題探究問題探究行星為什么繞太陽如此行星為什么繞太陽如此和諧
2、而又有規(guī)律地做橢和諧而又有規(guī)律地做橢圓運(yùn)動？圓運(yùn)動？ 運(yùn)動和運(yùn)動和力力已知物體的已知物體的受力情況受力情況可以確定可以確定物體的物體的運(yùn)動情況運(yùn)動情況已知物體的已知物體的運(yùn)動情況運(yùn)動情況可以確定可以確定物體的物體的受力情況受力情況平拋運(yùn)動平拋運(yùn)動圓周運(yùn)動圓周運(yùn)動第六章第六章 萬有引力與航天萬有引力與航天伽利略伽利略開普勒開普勒笛卡爾笛卡爾胡克胡克牛頓牛頓 (16431727)(16431727)英國著名的物理學(xué)家英國著名的物理學(xué)家 當(dāng)年牛頓在前人研當(dāng)年牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，并憑借其究的基礎(chǔ)上，并憑借其超凡的數(shù)學(xué)能力和堅(jiān)定超凡的數(shù)學(xué)能力和堅(jiān)定的信念，深入研究，最的信念，深入研究，最終發(fā)現(xiàn)了終發(fā)
3、現(xiàn)了萬有引力定律萬有引力定律。牛頓在牛頓在16761676年給友人的信中寫道：年給友人的信中寫道： 如果說我看的比別人更遠(yuǎn)，那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Ｊ且驗(yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏?。行星的?shí)際運(yùn)動是橢圓運(yùn)行星的實(shí)際運(yùn)動是橢圓運(yùn)動，但我們還不了解橢圓運(yùn)動規(guī)律，動，但我們還不了解橢圓運(yùn)動規(guī)律，那應(yīng)該怎么辦？能把它簡化成什么那應(yīng)該怎么辦？能把它簡化成什么運(yùn)動嗎？運(yùn)動嗎？太陽太陽行星行星a太陽太陽行星行星r太陽太陽行星行星a簡簡化化引導(dǎo)：引導(dǎo)：太陽對行太陽對行星的引力星的引力提供作為提供作為向心力，向心力，那這個力那這個力大小有什大小有什么樣定量么樣定量關(guān)系？關(guān)系？F太陽太陽科科
4、學(xué)學(xué)探探究究消去消去v2mvFr2 rvT行星運(yùn)行速度行星運(yùn)行速度v容易測量嗎？容易測量嗎？怎么辦？怎么辦？32rkT224mrFT消去消去T2mFr224kmFr討論討論科科學(xué)學(xué)探探究究2mFr關(guān)系式中關(guān)系式中m m是受力天體還是是受力天體還是施力天體的質(zhì)量？施力天體的質(zhì)量？探究探究1: 太陽對行星的引力太陽對行星的引力F請用中文描述這個關(guān)系請用中文描述這個關(guān)系式！式！太陽太陽對對行星行星的引力跟受力行星的質(zhì)量的引力跟受力行星的質(zhì)量成正比，與行星、太陽距離的二次方成正比，與行星、太陽距離的二次方成反比成反比.F行星行星F既然太陽對行星有引力，那既然太陽對行星有引力，那么行星對太陽有引力嗎？它
5、么行星對太陽有引力嗎？它有怎么樣定量的關(guān)系？有怎么樣定量的關(guān)系？科科學(xué)學(xué)探探究究2mFr探究探究2: 行星對太陽的引力行星對太陽的引力FF行行星星太太陽陽F類比法類比法2MFr行星對太陽的引力行星對太陽的引力F跟跟太陽的質(zhì)量成正比，太陽的質(zhì)量成正比，與行星、太陽距離的與行星、太陽距離的二次方成反比二次方成反比.太陽太陽對對行星行星的引力跟受的引力跟受力星體的質(zhì)量成正比，力星體的質(zhì)量成正比，與行星、太陽距離的二與行星、太陽距離的二次方成反比次方成反比.科科學(xué)學(xué)探探究究2mFr探究探究3: 太陽與行星間的引力太陽與行星間的引力類比法類比法2MFrF 和和F 是一對作用力是一對作用力和反作用力，那么
6、可和反作用力，那么可以得出以得出F大小跟太陽質(zhì)大小跟太陽質(zhì)量量M、行星質(zhì)量、行星質(zhì)量m的關(guān)的關(guān)系式有什么關(guān)系？系式有什么關(guān)系？牛三牛三2MmFr2MmF=GrG為比例系數(shù)，為比例系數(shù)，與太陽、行星與太陽、行星無關(guān)。無關(guān)。方向：沿著太陽方向：沿著太陽與行星間的連線與行星間的連線 。今天我們學(xué)到了什么今天我們學(xué)到了什么?古人古人觀點(diǎn)觀點(diǎn)牛頓牛頓思考思考理論理論演算演算總結(jié)總結(jié)規(guī)律規(guī)律建模建模2rMmGF 2rmF 2rMF 理想化理想化 1、關(guān)于行星對太陽的引力的說法中正、關(guān)于行星對太陽的引力的說法中正確的是（確的是（ ） A.行星對太陽的引力與太陽對行星的行星對太陽的引力與太陽對行星的引力是同一
7、性質(zhì)的力引力是同一性質(zhì)的力 B.行星對太陽的引力與太陽的質(zhì)量成行星對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)正比，與行星的質(zhì)量無關(guān) C.太陽對行星的引力大于行星對太陽太陽對行星的引力大于行星對太陽的引力的引力 D.行星對太陽的引力大小與太陽的質(zhì)行星對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量成正比，與行星距太陽的距離成反比 A2、兩個行星的質(zhì)量分別為、兩個行星的質(zhì)量分別為m1和和m2，繞，繞太陽運(yùn)行的軌道半徑分別是太陽運(yùn)行的軌道半徑分別是r1和和r2，若它，若它們只受太陽引力的作用，那么這兩個行們只受太陽引力的作用，那么這兩個行星的向心加速度之比為（星的向心加速度之比為
8、（ ）A1 B. C. D.1 12 2m rm r1 22 1m rm r2221rr D3下面關(guān)于行星繞太陽旋轉(zhuǎn)的說法中下面關(guān)于行星繞太陽旋轉(zhuǎn)的說法中正確的是（正確的是（ ） A.離太陽越近的行星周期越大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離太陽越近的行星的向心加速度越大大 D.離太陽越近的行星受到太陽的引力離太陽越近的行星受到太陽的引力越大越大 BC 4一群小行星在同一圓周軌道上繞太陽旋轉(zhuǎn)，這些小行星一定具有（ ） A.相同的速率 B.相同的加速度 C.相同的運(yùn)轉(zhuǎn)周期 D.相同的向心力 ABC5 5、設(shè)土星繞太
9、陽的運(yùn)動為勻速圓周運(yùn)動，、設(shè)土星繞太陽的運(yùn)動為勻速圓周運(yùn)動，若測得土星到太陽的距離為若測得土星到太陽的距離為R R，土星繞太陽，土星繞太陽運(yùn)動的周期為運(yùn)動的周期為T T，萬有引力常量為，萬有引力常量為G G，則根，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)可解得的物理量有據(jù)以上數(shù)據(jù)可解得的物理量有 （ ）A A、土星線速度的大小、土星線速度的大小B B、土星加速度的大小、土星加速度的大小C C、土星的質(zhì)量、土星的質(zhì)量D D、太陽的質(zhì)量、太陽的質(zhì)量TR2vABDrva22RMGmFa如果要驗(yàn)證太陽與行如果要驗(yàn)證太陽與行星間的引力規(guī)律是否星間的引力規(guī)律是否適用于行星與它的衛(wèi)適用于行星與它的衛(wèi)星星, ,我們需要觀測這我們需要觀測這些衛(wèi)星運(yùn)動的哪些數(shù)些衛(wèi)星運(yùn)動的哪些數(shù)據(jù)？觀測前你對這些據(jù)？觀測前你對這些數(shù)據(jù)的規(guī)律有什么假數(shù)據(jù)的規(guī)律有什么假設(shè)設(shè)? ?太陽太陽行星行星衛(wèi)星
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