高中物理《6.2 太陽與行星間的引力》課件 新人教版必修2.ppt

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第六章萬有引力與航天 第二節(jié)太陽與行星間的引力 復(fù)習(xí) 開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律第一定律 所有行星繞太陽的軌道都是橢圓 太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上 第二定律 對(duì)任意一個(gè)行星來說 它與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積第三定律 所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等 即 k值與中心天體有關(guān) 而與環(huán)繞天體無關(guān) 什么力來維持行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)呢 科學(xué)的足跡 1 伽利略 一切物體都有合并的趨勢(shì) 這種趨勢(shì)導(dǎo)致物體做圓周運(yùn)動(dòng) 2 開普勒 受到了來自太陽的類似與磁力的作用 3 笛卡兒 在行星的周圍有旋轉(zhuǎn)的物質(zhì) 以太 作用在行星上 使得行星繞太陽運(yùn)動(dòng) 4 胡克 哈雷等 受到了太陽對(duì)它的引力 證明了如果行星的軌道是圓形的 其所受的引力大小跟行星到太陽的距離的二次方成反比 但沒法證明在橢圓軌道規(guī)律也成立 5 牛頓 如果太陽和行星間的引力與距離的二次方成反比 則行星的軌跡是橢圓 并且闡述了普遍意義下的萬有引力定律 一 太陽對(duì)行星的引力 1 設(shè)行星的質(zhì)量為m 速度為v 行星到太陽的距離為r 則行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力太陽對(duì)行星的引力來提供 追尋牛頓的足跡 2 天文觀測(cè)難以直接得到行星的速度v 但可以得到行星的公轉(zhuǎn)周期T 代入 追尋牛頓的足跡 有 3 根據(jù)開普勒第三定律 即 所以 代入得 追尋牛頓的足跡 4 太陽對(duì)行星的引力 即 追尋牛頓的足跡 太陽對(duì)不同行星的引力 與行星的質(zhì)量成正比 與行星和太陽間的距離的二次方成反比 二 行星對(duì)太陽的引力 根據(jù)牛頓第三定律 行星對(duì)太陽引力F 應(yīng)滿足 追尋牛頓的足跡 三 太陽與行星間的引力 概括起來有 G比例系數(shù) 與太陽 行星的質(zhì)量無關(guān) 則太陽與行星間的引力大小為 方向 沿著太陽和行星的連線 追尋牛頓的足跡 說一說 如果要驗(yàn)證太陽與行星間的引力規(guī)律是否適用于行星與它的衛(wèi)星 我們需要觀測(cè)這些衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的哪些數(shù)據(jù) 觀測(cè)前你對(duì)這些數(shù)據(jù)的規(guī)律有什么假設(shè) 小結(jié) 1 太陽對(duì)行星的引力 太陽對(duì)不同行星的引力 與行星的質(zhì)量m成正比 與太陽到行星間的距離r的二次方成反比 2 行星對(duì)太陽的引力 與太陽的質(zhì)量M成正比 與行星到太陽的距離r的二次方成反比 3 太陽與行星間的引力 與太陽的質(zhì)量M 行星的質(zhì)量m成正比 與兩者距離的二次方成反比 1 G是比例系數(shù) 與行星 太陽均無關(guān) 2 引力的方向沿太陽和行星的連線 行星繞太陽運(yùn)動(dòng)遵守這個(gè)規(guī)律 那么在其他地方是否適用這個(gè)規(guī)律呢