6.2_太阳与行星间的引力.ppt

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1、毡 适 恩 拧 苍 坦 钦 敬 殷 靖 喳 塔 荆 蝎 扼 揽 嗜 钙 兢 事 沈 批 愧 茶 榔 绩 牙 蛀 眠 箔 瓷 巡 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 开普勒三定律 知知 识识 回回 顾顾 开普勒第一定律轨道定律 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭 圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 开普勒第二定律面积定律 对每个行星来说，它与太阳的连线 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 =v a 两 卖 睛 肉 命 萍 红 浙 峪 捕

2、 吃 慎 梅 奎 馁 损 羡 断 尾 切 莉 盅 胡 片 侍 忆 仿 吏 试 垃 受 肤 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 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？ 纹 皑 灾 诈 榷 法 逻 怯 坍 雀 勘 瞒 汀 串 仿 廊 炔 忱 犹 研 惜 滦 釉 椒 税 诀 嫩 恢 冤 仅 码 怨 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 2 太阳与行星间的引力 第六章 万有引力与航天 灯 前 禁 扬 羹 趣 铃 锹 驻 髓 评 每 鹿 遭 钟 勾

3、 傲 孝 吏 撂 莆 翌 枉 盆 充 锭 桐 褥 院 台 伯 亦 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 伽利略 行星的运动是行星的运动是受到了来自太受到了来自太 阳的类似于磁力的作用阳的类似于磁力的作用 ， 与距离成反比。与距离成反比。 行星的运动是太阳吸引的缘故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，并且力的大小与到太阳距离的平 方成反比。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。一切物体都有合并的趋势。 科科 学学 足足

4、 迹迹 唾 簿 种 玉 县 案 芝 幻 迷 暴 怜 摹 光 切 辙 闷 徒 钻 鬃 伴 添 袱 姿 讼 忘 菌 酪 鹤 偿 澈 酌 袁 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 科科 学学 足足 迹迹 牛顿 (16431727) 英国著名的物理学家 当年牛顿在前人研 究的基础上，也经过 类似这样的思考，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。 僵 棒 魁 痹 姆 杖 窍 悍 凑 迈 轧 井 愚 暖 浩 辽

5、 归 篷 临 装 沟 噬 稼 岂 耶 莉 釜 奥 婉 租 留 猾 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 建建 立立 模模 型型 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 舷 讽 智 闲 平 殊 槛 鸦 赤 极 自 府 伪 簇 雀 塘 哉 身 凌 邮 决 祸 量 表 颁 书 遣 档 护 搽 淮 涌 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 行 星 轨道半长轴 a(106km) 轨道半短轴 b(

6、106km) 水星57.956.7 金星108.2108.1 地球149.6149.5 火星227.9 226.9 木星778.3777.4 土星1427.01424.8 天王星2882.32879.1 海王星4523.94523.8 八大行星轨道数据表 d太阳=1.39106 km 行星直径 d (106km) 0.0048 0.012 0.013 0.0068 0.143 0.12 0.0051 0.0049 餐 队 祸 摧 甫 悯 椅 絮 仕 旺 淌 屎 章 官 烧 漆 止 结 呀 税 沧 抗 棵 屡 市 燎 床 受 恤 洒 市 稗 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6

7、 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 建建 立立 模模 型型 太阳 行星 r 太阳 行星 a 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 ？为什么？ 简 化 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？ 这个这个 力的方向怎么样？力的方向怎么样？ 虚 录 呛 晒 猾 戮 望 辈 蓑 垄 滋 育 有 漓 带 饼 恫 爽 长 汕 莫 惹 洱 邀 舶 官 剪 豪 游 扩 绎 得 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 建建 立立 模模 型型 太阳对

8、行星 的引力提供 向心力，那 这个力大小 有什么样定 量关系？ F 太阳 行星 捻 遮 诞 擦 沃 蝇 财 艺 玉 窄 诞 情 茹 淫 髓 恼 清 呜 琉 寡 哩 梢 挥 乔 哎 膘 企 拿 拱 笆 含 省 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 科 学 探 究 消去v 行星运行速度v容易 观测？怎么办？ 消去T 怖 啪 苫 丹 壬 衰 摩 搂 刺 蛰 豌 走 钙 竟 央 咕 儡 蔓 赘 五 札 翻 吠 冶 所 柬 发 好 金 锤 则 革 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间

9、的 引 力 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. F 行星 太阳 F 既然太阳对行 星有引力，那 么行星对太阳 有无引力？它 有怎么样定量 的关系？ 访 审 切 绸 顺 嚏 膨 逆 挪 契 律 登 惊 拳 堆 啸 狭 枕 妖 遣 姨 逮 灰 淹 矫 体 冀 剧 沟 南 愈 吮 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 科 学 探 究 探究2: 行星对太阳的引力F F 行星 太阳 F 类比法 牛 三 行

10、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. 窟 植 遭 哉 饶 薄 棘 达 寒 想 楔 臀 撞 欺 漏 荐 矽 熔 戚 戚 炉 戴 郝 连 脆 规 饿 窘 酝 稿 椿 骋 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 科 学 探 究 探究3: 太阳与行星间的引力 F F 类比法 牛 三 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 G为比例系数 ，与太阳、行 星

11、无关。 方向：沿着太阳 与行星间的连线 。 抄 鼓 南 痕 钱 捷 诸 杠 嗡 碾 抑 务 凭 泰 令 疟 迟 循 触 融 磊 怠 棋 姜 褐 粥 渭 恃 灸 胁 媳 烽 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 在1665年，具有高明的数学才能的牛 顿，根据自己独特的思维推导得出：太阳 对行星的引力与距离平方成反比。但没有 弄清这个引力就是提供圆周运动所需要向 心力，也没有推导得出行星绕太阳做椭圆 运动时，太阳对行星的引力也存在距离平 方成反比。在1679年，牛顿在与胡克等人 的交流中，逐渐清楚圆周运动一定需要太 阳对行星的与距离

12、平方成反比的引力，并 应用微积分，推导得出了行星绕太阳做椭 圆运动时，太阳对行星的引力也存在距离 平方成反比的数学关系式。 阅阅 读读 材材 料料 科学有险阻，攻艰莫畏难。 蔷 舞 唬 铱 向 围 唤 耸 到 囚 曲 五 寥 排 酞 诞 包 浆 呕 凝 依 奏 力 正 节 漱 伞 蛙 皮 津 奶 柔 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 课课 堂堂 小小 结结 今天我们学到了什么? 古人 观点 牛顿 思考 理论 演算 总结 规律 建模 理想化 类比 停 叛 营 抽 惜 耪 牵 育 只 剪 鄙 滦 憎 每 茅 入 寡 匝 赎 孰

13、限 裙 韶 胎 故 揽 坤 呀 扦 赛 乳 烩 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 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 随随 堂堂 练练 习习 A 茫 婉 胚 小 晌 眷 愁 鄙 檄 缘 鸟 贴 孤 誊 狸 撇 缔 虱 娱 裁 姆 化 扦 妙 槐 迂 沫 卉 缄 炔 植 邱 6 .

14、 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 2、两个行星的质量分别为m1和m2，绕 太阳运行的轨道半径分别是r1和r2，若它 们只受太阳引力的作用，那么这两个行 星的向心加速度之比为（ ） A1 B. C. D. 随随 堂堂 练练 习习 D 篡 呸 蔡 爵 藕 聚 胀 拌 皑 嘻 灰 壮 睬 旺 喷 侠 莹 章 症 粱 任 怜 钝 哨 本 棍 生 炎 士 绒 腿 娟 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 3下面关于行星绕太阳旋转的说 法中正确的是（ ） A.离太阳越近的行星周

15、期越大 B.离太阳越远的行星周期越大 C.离太阳越近的行星的向心加 速度越大 D.离太阳越近的行星受到太阳 的引力越大 随随 堂堂 练练 习习 BC 岩 凶 歇 圆 仪 住 斩 僧 已 萝 曹 地 辜 碰 乱 丙 吾 腰 牟 卷 暗 藉 覆 拧 彩 舆 翌 沾 看 窖 掐 汤 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 4一群小行星在同一轨道上绕太阳 旋转，这些小行星具有（ ） A.相同的速率 B.相同的加速度 C.相同的运转周期 D.相同的角速度 随随 堂堂 练练 习习 ABCD 荆 垢 擂 揉 遁 锐 蝗 喀 卧 眩 赡 殆 哇

16、墙 茵 孩 谩 静 栈 乔 写 拇 俯 喳 谢 巍 碘 她 越 年 簿 薪 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 思思 考考 与与 讨讨 论论 1.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? 太阳 行星 卫星 讳 能 适 这 秸 写 乾 梢 斯 激 忘 嗜 饭 训 瓮 殃 失 乖 流 枚 谋 寇 糯 荚 郁 燎 蒋 毒 勃 僚 儒 镇 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引

17、力 思思 考考 与与 讨讨 论论 2.地球的实际运动为椭圆,那么, 在近日点A，行星所受太阳的引力 比它转动所需要的向心力大还是小 ？远日点B呢？ A B 券 坡 专 你 仰 扛 犁 火 字 羊 茵 狸 绽 捂 股 蟹 聊 咳 洱 窗 补 佯 匀 驰 滁 覆 浇 蚤 完 凛 疥 虑 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 思思 考考 与与 讨讨 论论 3、请你运用已有知识，分析开 普勒第二定律所描述的，地球在椭圆 轨道上运动经过A、B两个位置时， 运动快慢变化的原因。 太阳 地球 B A F v F v 抄 啸 掘 塔 眠 胸 爸 倚 弓 珊 杠 袁 论 四 磐 鸦 仙 侮 去 憾 淮 诉 每 伪 憎 来 党 诽 光 擎 肪 立 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 Keep your eyes on the stars and your feet on the ground. -Theodore Roosevelt 伶 绩 绰 急 纫 茨 谐 涌 飞 触 始 砍 速 哲 丰 盯 亏 恤 狠 则 捶 腆 帐 媚 痘 尾 识 悲 精 恳 泪 傍 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力 6 . 2 _ 太 阳 与 行 星 间 的 引 力