太陽與行星間的引力 課件 高中物理人教版必修第二冊

6.2太陽與行星間的運動人教版高中物理必修二第六章萬有引力與航天一、科學(xué)家對行星運動原因的猜測開普勒行星運動定律揭示了行星的運動規(guī)律,回答了人們千百年來一直追尋的“行星怎樣運動”的問題。然而好奇的人們,卻并不滿足,他們面向天穹,深情地叩問:行星為什么要這樣運動?是什么力量支配著行星繞著太陽做如此和諧而有規(guī)律的運動呢?歷史上人們關(guān)于行星運動原因的猜想與假設(shè)一、科學(xué)家對行星運動原因的猜測『想一想』開普勒描述了行星的運動規(guī)律，許多科學(xué)家對行星圍繞太陽運動的原因提出各種猜想，如圖所示。你贊成哪位科學(xué)家的猜想呢？答案：胡克二、太陽與行星間的引力1.如圖所示,行星繞太陽所做的運動與我們平常生活中見到的勻速圓周運動有什么相似之處，是否可以近似等價？是否符合同樣的動力學(xué)規(guī)律?如果是,分析行星的受力情況。解答：行星繞太陽運動的軌道雖然為橢圓，但是如右圖所示可知，行星繞太陽轉(zhuǎn)動的運動軌道可以看成是圓周運動。行星與平常我們見到的做勻速圓周運動的物體一樣,遵循牛頓第二定律F=ma向=mv2/r,行星所需要的向心力由太陽對它的引力提供。簡化模型二、太陽與行星間的引力演繹與推理二、太陽與行星間的引力通過上面的理論推導(dǎo)可知：太陽對行星的引力跟行星的質(zhì)量成正比，與行星、太陽距離的二次方成反比:即F∝m/r2

；同理可推導(dǎo)出行星對太陽的引力跟太陽的質(zhì)量成正比，與行星、太陽距離的二次方成反比:即：F′∝M/r2

；由牛頓第三定律知F和F′的大小相等，因此太陽和行星之間的引力與行星和太陽的質(zhì)量成正比與距離的二次方成反比F∝Mm/r2;寫成等式就是：F=G——Mmr2得出結(jié)論式中G是與太陽、行星無關(guān)的常量。二、太陽與行星間的引力對F＝GMm/r2的理解(1)公式表明，太陽與行星間引力的大小，與太陽的質(zhì)量、行星的質(zhì)量成正比，與兩者距離的二次方成反比。(2)式中G是比例系數(shù)，與太陽、行星都沒有關(guān)系。(3)根據(jù)向心力的方向特點，太陽與行星間引力的方向沿著二者的連線方向。(4)我們在已有的觀測結(jié)果(開普勒行星運動定律)和理論引導(dǎo)(牛頓運動定律)下進行推測和分析，所得出的結(jié)論不但適用于行星與太陽之間的作用力，而且對其他天體之間的作用力也適用。

(多選)下列關(guān)于太陽對行星的引力的說法正確的是()。A.太陽對行星的引力等于行星做勻速圓周運動的向心力B.太陽對行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比,與行星和太陽間的距離成正比C.太陽對行星的引力是由實驗得出的D.太陽對行星的引力規(guī)律是由開普勒定律和行星繞太陽做勻速圓周運動的規(guī)律推導(dǎo)出來的AD

已知太陽光從太陽射到地球需要500s,地球繞太陽