归纳高中物理 必修2 太阳与行星间的引力 万有引力定律.ppt

定的信念，深入研究，
牛顿 (1643—1727) 最终发现了万有引力
英国著名的物理学家 定律。
优选
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第六章 万有引力与航天
建 立 太阳 模 型
行星
a
问题1：行星的实际运 动是椭圆运动，但我们 还不了解椭圆运动规律， 那应该怎么办？能否把 它简化成什么运动呢？
优选
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第六章 万有引问力题与2航：天既然把行星绕
星的向心加速度之比为（D ）
A．1
B. m1r1 m2r2
C. m1r2 m2r1
D.
r22 r12
优选
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第六章 万有引力与航天
随 堂 练 习
3．下面关于行星绕太阳旋转的说法中正 确的是（ BC） A.离太阳越近的行星周期越大
B.离太阳越远的行星周期越大
C.离太阳越近的行星的向心加速度越
a 开普勒第三定律——周期定律
3
k 所有行星的轨道的半长轴的三次方
2
T 跟公转周期的二次方的比优选值都相等.
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第六章 万有引力与航天
问题探究
• 行星为什么绕太阳如此 和谐而又有规律地做椭 圆运动呢？
优选
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第六章 万有引力与航天
科
一切物体都有合并的趋势。
学 足
伽利略 行星的运动是受到了来自太
1、G为万有引力常量： G=6.67259×10-11N.m2/kg2 通常取G=6.67×10-11N.m2/kg2 2、适用范围：质点与质点间；质量分布均匀的物体间； 质点与质量分布均匀的物体间 3、r的确定
优选
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第六章 万有引力与航天
随 1、下列关于行星对太阳的引力的说法
堂 中正确的是（ A ）
第六章 万有引力与航天
太阳与行星间的引力 万有引力定律
优选
执教人：姚国均
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知 识
第 开六普章勒万三有引定力律与航天
b 行星
回 顾
开普勒第一定律——轨道定律
太阳
a
所有行星绕太阳运动的轨道都是椭
圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
v
开普勒第二定律——面积定律
对每个行星来说，它与太阳的连线
在相等的时间扫过相等的面积;
练 A.行星对太阳的引力与太阳对行星 习 的引力是同一性质的力
B.行星对太阳的引力与太阳的质量
成正比，与行星的质量无关
C.太阳对行星的引力大于行星对太
阳的引力
D.行星对太阳的引力大小与太阳的
质量成正比，与行星距太阳的距离成反
比
优选
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第六章 万有引力与航天
随
堂 2、两个行星的质量分别为m1和m2，绕 练 太阳运行的轨道半径分别是r1和r2，若它 习 们只受太阳引力的作用，那么这两个行
方向：沿着太阳 与行星间的连线 。
G为比例系数， 与太阳、行星 无关。
牛三
F 和F ′是一对作用力和
反 出 行F作 F星大用 质小力量M跟r，m2m太的那阳关么质系可F量=式以GM有得、Mr 2m
F'
M r2
什么关系？
优选
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第六章 万有引力与航天
万有引力定律
F Gm1m2 r2
牛顿 思考
理论 演算
总结 规律
建模
理想化
F G Mm r2
类比
F
m r2
M
F
优选
r2
Baidu Nhomakorabea
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太 F F′ 阳
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第六章 万行有星引运力行与速航度天v不容
科 学
F mv2
探
r
究 v 2 r
T
易观测？怎么办？
消去v
F
4 2mr
T2
r3 T2
＝k
消去T
F 4 2km
r2
F
m r2
优选
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探究2: 行第星六对章太万阳有引的力引与力航F天′
科 学 探
F
m r2
大
D.离太阳越近的行星受到太阳的引力
越大
优选
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第六章 万有引力与航天
随 堂
练 4．一群小行星在同一轨道上绕太阳旋转， 习 这些小行星具有（ AB）CD
A.相同的速率 B.相同的加速度 C.相同的运转周期 D.相同的角速度
优选
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课 堂 古人 小 观点 结
第六章 万有引力与航天
建 立 太阳
行星 太阳的运动简化为圆 周运动。那么行星绕
模
a
太阳运动可看成匀速
型
圆周运动还是变速圆
周运动呢？为什么？
行星 问题3:行星绕太阳
太阳 r
做匀速圆周运动需 要向心力，那什么
力来提供做向心力？
这个力的方向怎么
优选 样？
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第六章 万有引力与航天
建
立
模
型
Ｖ
行星 ｍ
F
ｒ
太阳 Ｍ
问题4：太 阳对行星的 引力提供向 心力，那这 个力大小有 什么样定量 关系？
迹
阳的类似于磁力的作用 ，与
距离成反比。
开普勒
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。
笛卡尔
行星的运动是太阳吸引的缘故，
并且力的大小与到太阳距离的平方
成反比。
优选
胡克
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科
第六章 万有引力与航天
学
足
迹
当年牛顿在前人研究
的基础上，也经过类
似的思考，并凭借其
超凡的数学能力和坚
究类
比
法
F'
M r2
太阳对行星的引力跟受 力星体的质量成正比， 与行星、太阳距离的二 次方成反比.
行星对太阳的引力F′跟 太阳的质量成正比， 与行星、行太阳距离的 太
二次方星成反F比. F′ 阳
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第六章 万有引力与航天
科 探究3: 太阳与行星间的引力F
学 探 究
F
m r2
类 比 法
优选
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探究1: 太第阳六对章行万星有引的力引与力航F天
科 学 探
F
m r2
究
太阳对行星的引力跟受
关力系星式体中的m质是量受成正比，
力与天行体星还、是太施阳力距离的二
次天方体成的反质比量. ？
问题5：既然太
阳对行星有引力，
那么行星对太阳 行 有无引力？它有 星
怎么样的定量关
系呢？
优选