新人教版必修二高一物理课件6.2太阳与行星间的引力 (共14张PPT)

根据牛顿第三定律，行星对太阳引 力F`应满足
行 星
F
,
太M
阳
F F`
r2
追寻牛顿的足迹
三、太阳与行星间的引力
概括起来有
Mm F r2
则太阳与行星间的引力大小为
F
G
Mm r2
G比例系数，与太阳、行星的质量无关
方向：沿着太阳和行星的连线
小结
1、太阳对行星的引力：太阳对不同行 星的引力，与行星的质量m成正比，与 太阳到行星间的距离r的二次方成反比
追寻牛顿的足迹
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 力由太阳对行星的引力来提供
F m v2 r
追寻牛顿的足迹
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
有 v 2r
T
代入 F m v2 r
F
4 2mr
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
什么力来维持行星绕太阳的 运动呢？
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：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。
F
m r2
2、行星对太阳的引力：与太阳 的质量M成正比，与行星到太阳 的距离r的二次方成反比
F
,
M r2
3、太阳与行星间的引力：与太阳的 质量M、行星的质量m成正比，与 两者距离的二次方成反比
Mm F G r2
（1） G是比例系数，与行星、太阳均无关
（2）引力的方向沿太阳和行星的连线
练一练：
1、判断题：
3.对于太阳对行星的引力表达式 下面说法正确的是（ AD ）
F
G
Mm r2
A．公式中G常量，与太阳和行星均无关；
B．公式中G由太阳与行星间的距离，作用力
和质量决定；
C．M和m受到的引力总是大小相等，方向相反，
是一对平衡力；
D．M和m受到的引力总是大小相等，方向相反，
是作用力和反作用力。
❖不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月9日星期六2022/4/92022/4/92022/4/9 ❖书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/92022/4/92022/4/94/9/2022 ❖正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/92022/4/9April 9, 2022 ❖书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
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 （ 对 ） 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（ 错 ）
2.关于地球和太阳，下列说法正确 的是（ B ）
A.地球对太阳的引力比太阳对地球的引力小； B.地球绕太阳运转的向心力来源于太阳对地球 的引力； C.太阳对地球的作用力有引力和向心力； D.在地球对太阳的引力作用下，太阳绕地球做 圆周运动。
6.2
复习
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
a3 k T2
k值与中心天体有关， 而与环绕天体无关
T2
追寻牛顿的足迹
3、据开普勒第三定律
r3 k T2
即 代入得
T 2 r3 k
4 2mr
F T2
所以
F 4 2k m
r2
追寻牛顿的足迹
4、太阳对行星的引力
F
4
2k
m r2
即
F
m r2
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。
追寻牛顿的足迹
二、行星对太阳的引力