开普勒第二定律.ppt

古人对天体运动有哪些看法？ (2) 开普勒： 真理超出希望 结 论 k值与中心天体有关，而与环绕天体无关。 在不同的星系中，K值不同。 7.2 太阳与行星间的引力 复 习 一、地心说和日心说 二、开普勒行星运动定律 第一定律：所有行星绕太阳的轨道都是椭圆， 太阳处在椭圆的一个焦点上。 第二定律：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 第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三 次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。 即 科学的足迹 1、伽利略：一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动。 2、开普勒：受到了来自太阳的类似与磁力的作用。 3、笛卡儿：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。 4、胡克、哈雷等:受到了太阳对它的引力，证明了如果行星的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比，但没法证明在椭圆轨道规律也成立。 5、牛顿：在前人研究的基础上，凭借他超凡的数学能力证明了：如果太阳和行星间的引力与距离的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆.并且阐述了普遍意义下的万有引力定律。 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 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 3、根据开普勒第三定律 4、太阳对行星的引力 二、行星对太阳的引力 三、太阳与行星间的引力 小 结 行星绕太阳运动遵守这个规律，那么在其他地方是否适用这个规律呢？ 7.3 万有引力定律 一、月 － 地检验 已知月球绕地球的公转周期为27.3天，地球半径为6.37×106m.轨道半径为地球半径的60倍。月球绕地球的向心加速度 ？ 二、万有引力定律 1、内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引，引力的大小跟这两个物体的质量m1和m2的乘积成正比，跟它们的距离r的二次方成反比。 4、适用条件： （1）两个质点 （2）两个质量分布均匀的球体，r为两个球心间的距离 一种方法 当研究物体不能看作质点时，可以把物体假想分割成无数个质点，求出每个质点受到的引力，然后求合力。 三、引力常量 既然宇宙间一切物体都是相互吸引的，那为什么物体没有被吸引到一起呢？ 小 结 一、月－地检验 证实了太阳与行星间的引力和地球与地面上的物体间的引力是同一种性质的力。 二、万有引力定律 1、内容 2、公式 3、适用条件（1）两个质点 （2）两个质量分布均匀的球体 r为两个球心间的距离 三、引力常量 卡文迪许 G＝ 6.67×10-11N·m2/kg2 7.4 万有引力理论 的成就 科学真是迷人。根据零星的事实，增加一点猜想，竟能赢得那么多的收获！ －－马克·吐温 一、实验室称量地球的质量 若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对物体的引力，即 二、计算天体的质量 行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力是由 它们之间的万有引力提供 设M是太阳的质量，m是某个行星的质量， r是行星与太阳之间的距离， 是行星公转的角 速度。则 三、发现未知天体 课堂训练 1、月亮绕地球转动的周期为T、轨道半径为r，则由此可得地球质量的表达式为_________。(万有引力恒量为G) 2、如果某恒星有一颗卫星，此卫星沿非常靠近此恒星的表面做匀速圆周运动的周期为T，则可估算此恒星的平均密度为 。(万有引力恒量为G) 7.5 宇宙航行 一、宇宙速度 牛顿在1687年发表的《自然哲学的数 学原理》中描述的人造地球卫星原理图 设地球的质量为M，绕地球做匀速圆周运动的飞行器的质量为m，飞行器的速度为v，它到地心的距离为r。飞行器运动所需要的向心力由地球对它的万有引力提供 第一宇宙速度 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，叫第一宇宙速度，也叫地面附近的环绕速度。数值为7.9km/s 第二宇宙速度 当物体的速度等于或大于11.2km/s时，它就会克服地球的引力，成为围绕太阳运动的人造行星，或飞到其它行星上。我们把11.2km/s叫做第二宇宙速度。 第三宇宙速度 当物体的速度等于或大于16.7km/s时，物体可以挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的