太阳与行星间的引力 ppt课件
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开普勒三定律PPT课件
v2 F m
r
-
4
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
v2 F m
r
F 4 2mr
T2
-
5
追寻牛顿的足迹
3、根据开普勒第三定律
即
T 2 r3
k
r3 T22
所以
F
4
2k
m r2
-
6
追寻牛顿的足迹
4、太阳对行星的引力
F
G
Mm 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
-
10
行星绕太阳运动遵守这个规律， 那么在其他地方是否适用这个规律 呢？
-
11
随
堂 1、下列关于行星对太阳的引力的说法
练 习
中正确的是（ A ） A.行星对太阳的引力与太阳对行星的
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
-
12
44完整版完整版pptppt11设行星的质量为设行星的质量为mm速度为速度为vv行星行星到太阳的距离为到太阳的距离为rr则行星绕太阳做匀则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力太阳对行星的引力速圆周运动的向心力太阳对行星的引力来提供来提供追寻牛顿的足迹55完整版完整版pptppt66完整版完整版pptppt33根据开普勒第三定律根据开普勒第三定律代入追寻牛顿的足迹77完整版完整版pptppt44太阳对行星的引力太阳对行星的引力追寻牛顿的足迹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
r
-
4
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
v2 F m
r
F 4 2mr
T2
-
5
追寻牛顿的足迹
3、根据开普勒第三定律
即
T 2 r3
k
r3 T22
所以
F
4
2k
m r2
-
6
追寻牛顿的足迹
4、太阳对行星的引力
F
G
Mm 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
-
10
行星绕太阳运动遵守这个规律， 那么在其他地方是否适用这个规律 呢？
-
11
随
堂 1、下列关于行星对太阳的引力的说法
练 习
中正确的是（ A ） A.行星对太阳的引力与太阳对行星的
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
-
12
44完整版完整版pptppt11设行星的质量为设行星的质量为mm速度为速度为vv行星行星到太阳的距离为到太阳的距离为rr则行星绕太阳做匀则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力太阳对行星的引力速圆周运动的向心力太阳对行星的引力来提供来提供追寻牛顿的足迹55完整版完整版pptppt66完整版完整版pptppt33根据开普勒第三定律根据开普勒第三定律代入追寻牛顿的足迹77完整版完整版pptppt44太阳对行星的引力太阳对行星的引力追寻牛顿的足迹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
万有引力定律课件PPT
一、月—地检验
检验目的：地球和月球之间的吸
引力是否与地球吸引苹果的
力为同一种力．
r
检验原理：
R
根据牛顿第二定律，知：
“月——地”检验示意图
一、月—地检验
地表重力加速度：g = 9.8 m/s2
地球半径：R=6400×103m
r
月球周期：T =27.3天≈2.36×106 s
月球轨道半径：r≈60R=3.84×108m
万有引力具有相互性
B．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发 现的
C．地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受 到的都是地球的万有引力
D．F
G
m1m2 r2
中的G是一个比例常数，是没有单位的
G的单位是
3、那么太阳与地球之间的万有引力又是多大呢？（太阳
的质量为M = 2.0×1030 kg，地球质量为 m = 6.0×1024 kg，日、地之间的距离为ｒ= 1.5×1011 m)
二、万有引力定律
★1、内容：
自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向 在它们的连线上，引力的大小与物体的质量 和 的乘积成正比,与它们之间距离的二次方成反比.
★2、方向： 在两物体的连线上
★3、表达式：F
G
m1m2 r2
F＝G
m1m2 r2
两物体的距离r指“哪两部分距离”？
★4、ｒ的具体含义：
R
求：月球绕地球的向心加速度 ？ 即证明
“月——地”检验示意 图
一、月—地检验
根据向心加速度公式,有：
即：
=2.72×103m/s2
r
R
“月——地”检验示意图
数据表明，地面物体所受地球的引力， 月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引 力，真的遵从相同的规律！
人教版高一物理必修二第六章 6.2太阳和行星间的引力习题课(15张PPT)
）
A.在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式
F m v2 r
。
这个关系式实际上是牛顿第二定律，是可以在实验室中得到验证
的。 B.在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式
v
2r
T
，
这个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式，它是由速度的定
义式得来的。 C.在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式
6.牛顿认为改变速度的大小需要力，改变方向也需要力。 —（6对）
7.太阳与行星间的引力大小与它们之间的距离的二次方成反比。 —（7对）
8.太阳与行星间的引力公式不适用于行星与其卫星之间。 ——（8错）
9.根据牛顿第三定律可知行星对太阳的引力大小等于太阳对行星的 —（9对） 引力大小.
10.行星运行的轨道半径越大，公转周期越长，所以二者是正比关系。—（10错）
力的大小为F，则月球吸引地球的力的大小为( )
A.F/81 B.F C.9F D.81F
B
6.太阳对行星的引力F与行星对太阳的引力F大小相等，
其依据是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C
C.牛顿第三定律
D.开普勒第三定律
二、知识应用
1.（双选）在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为
AD 春、夏、秋、冬四季。如图所示从地球绕太阳的运动规律分析，
r3 T2
k
，
这个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到证明的。
D.在探究太阳对行星的引力规律时使用的三个公式，都是可以在
实验室中得到证明的。
A.公式F m v2 实际上是根据牛顿第二 定律和引力提供向心力 得出的， r
无法在实验室得到验证 。
万有引力定律ppt优秀课件
a r 2 2 ，T
a
4 T
2r
2
4 3 .14 2 3 .84 10 8 (27 .3 24 3600 ) 2
m
/
s2
0 .0027 m / s 2
g 9 .8 3600 a 0 .0027 r 60 R a R2 1 g r 2 60 2
让数据说话，用不可辩驳的事实印证猜想
➢ 将苹果延伸到月球那么远，苹果还受理》必修
设计意图：通过再现牛顿当年 由苹果落地而引发思维遐想， 引导学生通过观察苹果的运 动，借鉴牛顿的思维在一层 层递进和深入的问题启发下， 通过师生互动，生生互动， 进而大胆猜测，突破难点。 使接下来出现的“月--地检 测”自然而合理。
问题2.行星与太阳间的引力与 什么因素有关？
问题3.可以根据哪些已知规律 推导出推出太阳与行星间 的引力遵从的是什么样的 规律？
设计意图： 通过设置三个回忆性问 题帮助学生回顾上节课 所学的太阳与行星间引 力规律，回顾万有引力 定律“发现之旅”前半 程。
3万有引力定律
人教版《物理》必修
又是什么力使得地面的物体不能 离开地球总要落回地面呢？
3万有引力定律
人教版《物理》必修
问题预设： 更大胆设想：是否任何两个物体之间都存在这样的力？
万有引力定律:自然界中任何两个物体都相互吸引，引 力的方向在他们的连线上，引力大小与物体的质量m1 和m2的乘积成正比，与它们之间间的距离r的二次方成 反比，即
F G m1m2 r2
万有引力常量测定
卡文迪许 扭称实验
同时牛顿的大胆而敏锐的想法也激发学生的学 习兴趣与想像力。
创设情景 月地检验
r月 R地
月--地检验过程展示
已知：重力加速度g =9.8m/s2；地球的半径R =6.4×106m ; 月-地的距离r =3.84×108m；月球的公转周期T =27.3天
人教版必修第二册课件7.2万有引力定律2
2π 2 当r趋近于零时，万有引力定律表达式不再适用，选项B错误； －3
2
则a ＝( ) r≈ 2.7×10 m/s (保留两位有效数字) 月 检验目的：检验地球绕太阳运动、月球绕地球运动的力与地球对树上苹果的引力是否为
T 检验方法：(1)假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是
的力.
a 1 (行星与太阳间的引力)(多选)(2019·山西大学附属中学高一下月考)如果设行星的质量为m，绕太阳运动的线速度为v，公转周期为T，轨道半径为r，太阳的质量为M，则下列说法正确
Gmr1m2 2，下列说法正确的是
√A.公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的
B.当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大
C.对于m1与m2间的万有引力，质量大的受到的引力大 D.m1与m2受到的引力是一对平衡力
解析 万有引力定律的表达式F＝Gmr1m2 2，公式中G为引力常量，它是由 实验测得的，而不是人为规定的，选项A正确； 当r趋近于零时，万有引力定律表达式不再适用，选项B错误； m1与m2间的万有引力是相互作用力，两物体受到的万有引力是等大反向 的，选项C错误； m1与m2受到的引力是一对相互作用力，因作用在两个物体上，故不是平 衡力，选项D错误.
知识深化
1.万有引力定律表达式：F＝Gmr1m2 2，G＝6.67×10－11 N·m2/kg2. 2.万有引力定律公式的适用条件 (1)两个质点间的相互作用. (2)一个均匀球体与球外一个质点间的相互作用，r为球心到质点的距离. (3)两个质量均匀的球体间的相互作用，r为两球心间的距离.
例2 (2019·武威第十八中学高一期末)对于万有引力定律的表达式F＝
苹果间的距离).
(4) a月＝
7.2 万有引力定律课件-2023学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
相距约3.8×108 m，由此可计算出加速度a＝0.002 7 m/s2；
(2)地球表面的重力加速度为9.8 m/s2，月球的向心加速度与地球表面重力
加速度之比为1∶3 630，而地球半径(6.4×106 m)和月球与地球间距离的比为
1∶60。这个比的平方1∶3 600与上面的加速度之比非常接近。
以上结果说明( A )
月球周期 T = 27.3天 ≈ 2.36×106 s
月地距离 r ≈ 60R=3.84×108m
月 Байду номын сангаас
苹 =
苹果做自由落体运动：
苹 = g = 9.8m/s2
月球做匀速圆周运动：
月 =
≈ . × − /
≈
三、月-地检验
178
2 2
2
(3.9 10 )
F2 mr1
五、练习与应用
教材第54页
4. 木星有4颗卫星是伽利略发现的，称为伽利略卫星，其中三颗卫星的周期之比为
1∶2∶4。小华同学打算根据万有引力的知识计算木卫二绕木星运动的周期，她收集到
了如下一些数据。
8
木卫二的数据：质量4.8×10 22 kg、绕木星做匀速圆周运动的轨道半径6.7×10 m。木
F
D．
4
练3
如图所示，操场两边放着半径分别为r1、r2，质量分别为m1、m2的篮
球和足球，二者的间距为r。两球间的万有引力大小为( D )
m1m2
A．G 2
r
m1m2
B．G 2
r1
m1m2
C．G
（r1＋r2）2
(2)地球表面的重力加速度为9.8 m/s2，月球的向心加速度与地球表面重力
加速度之比为1∶3 630，而地球半径(6.4×106 m)和月球与地球间距离的比为
1∶60。这个比的平方1∶3 600与上面的加速度之比非常接近。
以上结果说明( A )
月球周期 T = 27.3天 ≈ 2.36×106 s
月地距离 r ≈ 60R=3.84×108m
月 Байду номын сангаас
苹 =
苹果做自由落体运动：
苹 = g = 9.8m/s2
月球做匀速圆周运动：
月 =
≈ . × − /
≈
三、月-地检验
178
2 2
2
(3.9 10 )
F2 mr1
五、练习与应用
教材第54页
4. 木星有4颗卫星是伽利略发现的，称为伽利略卫星，其中三颗卫星的周期之比为
1∶2∶4。小华同学打算根据万有引力的知识计算木卫二绕木星运动的周期，她收集到
了如下一些数据。
8
木卫二的数据：质量4.8×10 22 kg、绕木星做匀速圆周运动的轨道半径6.7×10 m。木
F
D．
4
练3
如图所示，操场两边放着半径分别为r1、r2，质量分别为m1、m2的篮
球和足球，二者的间距为r。两球间的万有引力大小为( D )
m1m2
A．G 2
r
m1m2
B．G 2
r1
m1m2
C．G
（r1＋r2）2
6.2 太阳与行星间的引力 优秀课件
力，引力的大小与行星质量、太阳质量及行星 到太阳的距离（行星公转轨道半径）有关。这 个引力使行星产生向心加速度，而向心加速度 与行星公转的周期和轨道半径有关，这样就能 建立太阳质量与行星公转周期和轨道半径之间 的联系。
设太阳质量为M，某行星质量为m，行星绕 太阳公转周期为T，半径为R。将行星轨道近似 看作圆，万有引力提供行星公转的向心力，有 Mm 2 2
太阳对飞船和地球的引力提供它们做圆周运动 的向心力。
Mm 2 2 T1 解：由 G r 2 m( T ) r 知 T 2
r13 3 9 27 3 r2
Mm v2 GM 由 G 2 m ,v r r r
知
v1 v2
r2 1 r1 3
答案：27年
10km/s
问题与练习
M F ' 2 r
4. 太阳与行星 的质量成正比，与两者距离的二次方成反比。
Mm Mm F 2 F G 2 G是比例系数 r r
课堂练习
1 .下面关于行星对太阳的引力的说法中 正确的是（ A）
A.行星对太阳的引力与太阳对行星的引 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.太阳对行星的引力远大于行星对太阳 的引力 D.行星对太阳的引力大小与太阳的质量 成正比，与行星的距离成反比
太 阳
因此，行星对太阳的引力F’应该与太阳 的质量M成正比，与行星、太阳距离的二次 方成反比。也就是：
M F ' 2 r
四 . 太阳与行星间的引力 M 由于 F m F ' 2 2 r r
且
F F'
概括地说，太阳与行星间引力的大小与太 阳的质量、行星的质量成正比，与两者距离的 Mm 二次方成反比，即
设太阳质量为M，某行星质量为m，行星绕 太阳公转周期为T，半径为R。将行星轨道近似 看作圆，万有引力提供行星公转的向心力，有 Mm 2 2
太阳对飞船和地球的引力提供它们做圆周运动 的向心力。
Mm 2 2 T1 解：由 G r 2 m( T ) r 知 T 2
r13 3 9 27 3 r2
Mm v2 GM 由 G 2 m ,v r r r
知
v1 v2
r2 1 r1 3
答案：27年
10km/s
问题与练习
M F ' 2 r
4. 太阳与行星 的质量成正比，与两者距离的二次方成反比。
Mm Mm F 2 F G 2 G是比例系数 r r
课堂练习
1 .下面关于行星对太阳的引力的说法中 正确的是（ A）
A.行星对太阳的引力与太阳对行星的引 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.太阳对行星的引力远大于行星对太阳 的引力 D.行星对太阳的引力大小与太阳的质量 成正比，与行星的距离成反比
太 阳
因此，行星对太阳的引力F’应该与太阳 的质量M成正比，与行星、太阳距离的二次 方成反比。也就是：
M F ' 2 r
四 . 太阳与行星间的引力 M 由于 F m F ' 2 2 r r
且
F F'
概括地说，太阳与行星间引力的大小与太 阳的质量、行星的质量成正比，与两者距离的 Mm 二次方成反比，即
万有引力定律ppt课件
星的质量m成正比，与r2成反比。
m
F 2
r
2.行星对太阳的引力
m
F 2
r
行
星
F
F′
太
阳
M
F 2
r
'
太阳和行星的引力是相互的，行星和太阳的地
位对等的，太阳对行星的引力与行星质量成正
比，由类比法可得行星对太阳的引力与太阳的
质量成正比。
m
F 2
r
类 牛
比
法 三
M
F 2
r
牛三
Mm
F 2
r
Mm
当时，已能准确测量的量有：（即事实）地球表面附近的重力加速度：
g = 9.8m/s2，地球半径：
R = 6.4×106m，月亮的公转周期：T =27.3天
≈2.36×106s，月亮轨道半径： r =3.8×108m≈ 60R
2
4
r
2
a r
T
a 2.69 10 3 m / s 2
1
该就是太阳对它的引力。
知识点二：行星与太阳间的引力
行星
行星
太阳
太阳
a
r
简化
(1)匀速圆周运动模型：
行星绕太阳做椭圆运动的轨迹的两个焦点靠得很近，行星的运动轨迹非常接
近圆，所以将行星的运动看成以太阳为圆心的匀速圆周运动。
(2)太阳对行星的引力提供行星做圆周运动的向心力。
1.太阳对行星的引力
行星绕太阳的运动看做匀速圆周运动，行
F=G 2
r
'
F 和F ′是一对作用力和反作用力，所以F的大小既
和太阳质量M成正比、也和行星质量m成正比。
m
F 2
r
2.行星对太阳的引力
m
F 2
r
行
星
F
F′
太
阳
M
F 2
r
'
太阳和行星的引力是相互的，行星和太阳的地
位对等的，太阳对行星的引力与行星质量成正
比，由类比法可得行星对太阳的引力与太阳的
质量成正比。
m
F 2
r
类 牛
比
法 三
M
F 2
r
牛三
Mm
F 2
r
Mm
当时，已能准确测量的量有：（即事实）地球表面附近的重力加速度：
g = 9.8m/s2，地球半径：
R = 6.4×106m，月亮的公转周期：T =27.3天
≈2.36×106s，月亮轨道半径： r =3.8×108m≈ 60R
2
4
r
2
a r
T
a 2.69 10 3 m / s 2
1
该就是太阳对它的引力。
知识点二：行星与太阳间的引力
行星
行星
太阳
太阳
a
r
简化
(1)匀速圆周运动模型：
行星绕太阳做椭圆运动的轨迹的两个焦点靠得很近，行星的运动轨迹非常接
近圆，所以将行星的运动看成以太阳为圆心的匀速圆周运动。
(2)太阳对行星的引力提供行星做圆周运动的向心力。
1.太阳对行星的引力
行星绕太阳的运动看做匀速圆周运动，行
F=G 2
r
'
F 和F ′是一对作用力和反作用力，所以F的大小既
和太阳质量M成正比、也和行星质量m成正比。
必修2 6.2 太阳与行星间的引力 课件
二、太阳与行星间的引力
引力 太阳对 行 星的引 力 行星对 太 阳的引 力 规律 太阳对不同行星的引力 , 与行星的质量成正比 , 与行星
m 和太阳间距离的二次方成反比, 即 F∝ 2 r M 阳间距离的二次方成反比 , 即 F' ∝ 2 r
.
行星对太阳的引力与太阳的质量成正比, 与行星和太 .
引 力 太 阳 与 行 星 间 的 引 力
规律
太阳与行星间引力的大小与太阳的质量、行星的质量成正 比, 与两者距离的二次方成反比 , 即 F =G
Mm , G 为比例系 2 r
数, 其大小与太阳和行星的质量无关 , 引力的方向沿两者的 连线.
探究感悟 1: 做圆周运动的物体必定有力提供向心 力, 行星的运动是由什么力提供向心力的? 答案: 太阳对行星的引力提供向心力. 探究感悟 2: 太阳与行星间的引力公式 F =G 中各符号的含义是什么? 答案: G 为比例系数, 与太阳和行星无关; M 和 m 分别 为太阳的质量和行星的质量; r为太阳与行星间的 距离.
22
在本题中, 所求量不能直接用公式进行求解, 必须利用等 效的方法间接求解, 即把椭圆运动等效成圆周运动, 建立 一个合理的物理模型( 匀速圆周运动模型) , 利用相应的规 律( 引力与圆周运动的规律) , 寻找解题的途径.
针对训练: 一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径是地 球公转半径的 4 倍, 则这颗小行星运行速率是地球运行速率的 ( ) B. 2倍 D. 16倍
1 2
1 = , 故正确选项为 C. 2
答案: C.
点击进入课时训练
Mm r2
的得出, 概括起来导出过程如图所示:
简化处理: 椭圆轨道按“圆”轨道处理 → 引力提供向心力 F = m
高中物理 太阳与行星间的引力 万有引力定律课件
追 寻 牛 顿 的 足 迹
既然太阳对 行星有引力， 那么行星对 太阳有没有 引力？它有 怎么样定量 的关系？
行 星
F
F′
太 阳
科 二、行星对太阳的引力F′ 学 太阳对行星的引力跟 m 行星的质量成正比， 探 F 2 r 与行星、太阳距离的 究
类 牛 比 追 法 三 寻 M 牛 ' F 2 顿 r 的 足 迹 二次方成反比.
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
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
•57.9
•轨道半短轴 •行星直径 •b(106km) • d (106km)
•56.7 •0.0048
•108.2
•149.6 •227.9 •778.3 •1427.0
•108.1
•149.5 •226.9 •777.4 •1424.8
•0.012
•0.013 •0.0068 •0.143 •0.12
1、内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，
引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体 的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的 二次方成反比。(1687年)
2、公式：
m1 m2 F =G 2 r
引力常量：Ｇ=6.67×10-11N.m2/kg2
G的物理意义——两质量各为1kg的物体相距 1m时,万有引力的大小为6.67×10-11N。
随 堂 练 习
4．一群小行星在同一轨道上绕太阳 旋转，这些小行星具有 （ ABCD ） 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
6.2太阳与行星间的引力
2．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大 D.离太阳越近的行星受到太阳的引力越大
随 堂 1、下列关于行星对太阳的引力的说法 练 中正确的是（ A ） 习
A.行星对太阳的引力与太阳对行星的 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
四、行星绕太阳的运动
力学规律 ： F引 = G Mm = mw2 r r2 行星的角速度： 行星的周期：
w= GM r3
r3 T = 2p GM
结论：行星离太阳越远，线速度越小，角速度越小， 周期越大。 思考： 同一轨道上的行星，速度、角速度、周期有何特点？ 开普勒第三定律中的比值K与什么量有关？ 开普勒第三定律的比值K 与太阳质量有关
2
例题：两颗行星绕太阳做匀速圆周运动，它们的质量 之比m1:m2=p 半径之比r1:r2=q,则： 它们的向心加速度之比：a1:a2=________; 它们的公转周期之比T1：T2=__________; 它们的向心力之比F1：F2=____________.
练一练：
1.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。
2.对于太阳对行星的引力表达式 F G Mm 2 r 下面说法正确的是（ AD ） 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。
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行
太
星 F F′ 阳
既然太阳对行 星有引力，那 么行星对太阳 有无引力？它 有怎样的定量
关系？
科 学
探究2: 行星对太阳的引力
F′
探 究
F
m r2
结论二：行星对太 阳的引力跟太阳的
类 比
质量成正比，与行
法
星、太阳之间的距
离的二次方成反比.
F'
M r2
科 学
探究3: 太阳与行星间的引力 F
探 究
方向：沿着太阳与 行星间的连线 。
开普勒第三定律：
r3 ＝ T2
k
F
4 2mr
T2
消去T
F
4 2km
r2
科
学 探
F
mv2
究
r
v 2 r T
F
4 2km
r2
消去v
F
4 2mr
T2
r3 ＝ T2
k
消去T
F m r2
关系式中m是受
力天体还是施力 天体的质量？
科 探究1: 太阳对行星的引力 F
学
探 结论一：太阳对行星的引力跟行星的质
究 量成正比，与行星、太阳之间的距离的 二次方成反比.
运动，它们的质量之比m1：m2=p，轨道
半径之比r1：r2=q，求它们受到太阳的引
力之比F1：F2
解：根据行星与太阳间的引力表达式：
F1 GM1mr2
F
GMm r2
式中G为比例系数， M为太阳质量。
则两行星受到的引力分别为
F1
GMm1 r12
F2
GMm 2 r2 2
则 F 1:F 2p:q2
例题2、火星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动，火星与 太阳间的引力提供火星运动的向心力。已知火星运行的轨 道半径为r，运行的周期为T，引力常量为G，试写出太阳 质量M的表达式。
问题2：天文观测难以直接得到行星运动 的线速度v，但可得到行星的公转周期T， 线速度v与公转周期T的关系是怎样的？写 出用公转周期T表示的向心力的表达式。
v 2r T
v 2 r T
F mv2 r
消去v
F
4 2mr
T2
问题3：不同行星的公转周期是不同的，引力 跟太阳与行星间的距离关系的表达式中不应 出现周期T， 如何消去周期T?
C、太阳对行星的引力规律是由实验得出的 D、太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和 行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的
开普勒 胡克
科 学 足 迹
牛顿 (1643—1727) 英国著名的物理学家
当年牛顿在前人 研究的基础上，也 经过类似这样的思 考，并凭借其超凡 的数学能力和坚定 的信念，深入研究， 最终发现了万有引 力定律。
问题1．行星绕太阳运动的轨道是怎 样的?
由开普勒第一定律可知： 行星绕太阳运动轨道是椭 圆.
G为比例系数， 与太阳、行星 无关。
m
F r2
F'
M r2
FF反 出和作F大MF用r 小′2m是力跟一，太对那阳作么质F用可=量力以GM和得M、r 2m
行星质量m有什么关系？
结论三: 太阳与行星间引力的大小与太阳的质 量、行星的质量成正比，与两者距离的二次方 成反比
例题1、两颗行星都绕太阳做匀速圆周
b
太阳
行星
a
v
k
a3 T2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
解：设M为太阳质量，m为火星质量， r为轨道半径。 由引力提供火星运动的向心力得
Mm 4 2r
G m
r2
T2
解得太阳质量 M42r3GT2
随 堂 1、行星之所以绕太阳运动，是因为 ( C ) 练 A、行星运动时的惯性作用 习 B、太阳是宇宙的控制中心，所以星体都绕太
阳旋转
C、太阳对行星有约束运动的引力作用 D、行星对太阳有排斥力作用，所以不会落向 太阳
建
立
模
太阳
型
行星
a 简化
行星
太阳 r
F
行星绕太阳做 匀速圆周运动 需要向心力， 那么，什么力 来提供向心力 呢？
太阳对行星的引 力提供向心力， 那么这个力的大 小跟哪些因素有 关呢？
太阳与行星间的引力
问题探究 ：
F
m
v2 r
问题1：行星做匀速圆周运动需要的
向心力的表达式是怎样的？
F mv2 r
2、太阳对行星的引力与行星对太阳的引力大
小相等，其依据是
(C)
A、牛顿第一定 B、牛顿第二定律
C、牛顿第三定律 D、开普勒第三定律
随
堂 练 3、下面关于太阳对行星的引力说法中正确的 习 是 ( AD)
A、太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运 动的向心力
B、太阳对行星的引力大小与行星的质量成正 比，与行星和太阳间的距离成反比
第六章 万有引力与航天
2、 太阳与行星间的引力
知 识
开普勒三定律
回 开普勒第一定律——轨道定律
顾 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。
开普勒第二定律——面积定律
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;
开普勒第三定律——周期定律
所有行星的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.
问题探究
为什么行星绕太阳如此和谐而又有规 律地做椭圆运动？
科 学 足 迹 伽利略
笛卡尔
一切物体都有合并的趋势。
行星的运动是受到了来自太 阳的类似于磁力的作用 ，与 距离成反比。
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。
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。