物2,行星与太阳的引力.ppt

太阳与行星间的引力 使行星沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，这个力就是太阳对他的引力，而且这种引力存在于所有物体之间 。 总结： 1、公式表明，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，与两者距离的二次方成反比。 2、式中G为比例系数，与太阳、行星的质量无关。 3、太阳与行星间的引力的方向沿着二者的连线方向。 4、该结论是对“行星绕太阳运动”总结成立的，能否将这一结论推广至其他任何两物体之间，将是下一节的问题。 * * 唐山二中高一物理组 知识回顾： 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。 第二定律（面积定律）：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。 —与中心天体有关。 第三定律（周期定律）：所有行星的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。 试概括叙述开普勒三定律。 问题1：是什么原因使行星绕太阳运动呢？ 问题2：行星的运动是由什么力提供的向心力？ 一、历史上太阳与行星间的关系研究： 行星的运动是由于太阳磁力吸引的缘故，磁力与距离成反比 行星的运动与地面物体的运动遵从不同的规律，行星运动是“惯性”自行维持的 几百年前科学家们的想法： 开普勒 伽利略 笛卡尔 胡克 宇宙由不停旋转着的微粒所组成，微粒的运动形成旋涡。太阳和行星在各自的漩涡中心。行星漩涡带动卫星运动，太阳的漩涡带动行星和卫星一起运动。 我和哈雷都认为行星的运动是太阳引力的缘故，并且引力的大小与太阳距离的平方成反比，重力是地球引力产生的。 牛顿 二、追寻牛顿的足迹： 牛顿 问题3：设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳中心的距离为r，则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力为多大？ ——太阳对行星的引力F和r间的定量关系。 代入 由 问题4：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，则v与T两者间怎样转化？此时的向心力怎样表示？ 得到： 问题5：不同行星的公转周期T是不同的，F跟r关系式中不应该出现周期T，我们可运用什么知识把T消去？ 即 得 代入 根据开普勒第三定律： 太阳对行星的引力 : 即: 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。 结论： 问题6：太阳对行星有引力，行星对太阳有引力吗?为什么？试写出行星对太阳的引力F‘的比例式。 根据牛顿第三定律: 问题7：根据以上问题发现： 太阳对行星的引力： 行星对太阳的引力： 试综合写出行星和太阳间的引力F的比例式。 合二为一： 注意：G是比例系数，与太阳、行星的质量无关 写成等式就是： 总结：太阳与行星间的引力 1、判断题： A.行星绕太阳的椭圆轨道可以近似的看作圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力 （ ） B.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力，所以行星绕太阳运转而不是太阳绕行星运转（ ）  巩固练习： 对 错