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1、,开始,zxxkw,zxxkw,二 太阳与行星间的引力,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.,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,第2节、太阳与行星间的引力,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
2、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,zxxkw,zxxkw,科学足迹,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，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
3、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？,建立模型,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？,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,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T,代入,追寻牛顿的足迹,有
4、,3、根据开普勒第三定律,即,所以,代入得,追寻牛顿的足迹,4、太阳对行星的引力,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。,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,三、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,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.,既然太阳对行
5、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,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.,合作探究,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。,方向：沿着太阳与行星间的连线 。,合作探究,想一想： 上式有何物理意义呢？ 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
6、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?,共勉,Keep your eyes on the stars and your feet on the ground. -Theodore Roosevelt,Thank you!,