2021年高中物理第六章万有引力与航天2太阳与行星间的引力学案 人教版必 .pdfVIP

2021年高中物理第六章万有引力与航天2太阳与行星间的引力学案人教版必--第1页

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太阳与行星间的引力

知识点一太阳对行星的引力

行星绕太阳做近似匀速圆周运动时，需要的向心力是由太阳对行星的引力提供的，设行

mvr

星的质量为，速度为，行星到太阳的距离为，则行星绕太阳做匀速圆周运动需要的向心

mv2

F

力＝.

r

m

F∝表明：太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与行星与太阳间距离的二次

r2

方成反比．

行星绕太阳运动的轨迹是椭圆，本节乃至本章均把行星的运动视为匀速圆周运动，这样

做是否违背了客观事实？

提示：建立理想化物理模型的目的是简化对问题的分析过程，降低问题的难度．由于太

阳系中行星绕太阳做椭圆运动的椭圆轨道的两个焦点靠得很近，椭圆非常接近于圆，因此在

现阶段只要没有特殊说明，我们就将天体的运动看成是匀速圆周运动．

知识点二行星对太阳的引力

太阳对行星的引力和行星对太阳的引力大小相等，方向相反，是作用力与反作用力．根

M

FF

据牛顿第三定律有行星对太阳的引力′满足：′∝.

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知识点三太阳与行星间的引力

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FGGMmr

＝中，是比例常数，与太阳、行星都没有关系，是太阳质量，是行星质量，

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是太阳与行星之间的距离．

在推导太阳与行星间的引力表达式时，是否需要考虑太阳与行星的形状和大小？

提示：不需要考虑太阳与行星的形状和大小，因为行星及太阳的大小与行星和太阳间的

距离相比可以忽略，所以在处理相关问题时可以把行星与太阳看做质点．

考点一太阳对行星的引力

(1)将行星绕太阳做椭圆运动简化为匀速圆周运动，则行星做匀速圆周运动的向心力由

太阳对行星的引力来提供．

mvr

(2)设行星质量为，运动线速度为，行星到太阳的距离为，行星绕太阳运动的周期

TM

为，太阳的质量为，由匀速圆周运动的规律可知

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Fmv

向心力公式＝①，又＝②，

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