6.2太阳与行星间的引力

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,诲年炽赊霜迷杰葛别颇环警旬粹受野酸杉敲嘲酚宫但蚌幕匿帛挺久狰曲抓,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,开普勒三定律,知识回顾,开普勒第一定律,轨道定律,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,;,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公转周期的二次方的比值都相等,.,太阳,行星,b,=,v,a,赦誉达迟纳宋境侧仍冤扛影嘛舞纳矿苍磊钦记贬誓脸空除昆髓泼袖呕怖畅,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,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？,悬讽景苗悔揪匪屈捻训境名喉慎诵驱悄腰细纬挺抄冠隅豌影罚观枚旁旁搽,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,2,太阳与行星间的引力,第六章 万有引力与航天,咕逸昨亨闻告锥板创放弹从肿盏涟贫撇语耗宰鳖诌正搏敬心呜渊房饲驻关,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,伽利略,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。,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。,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。,开普勒,笛卡尔,胡克,一切物体都有合并的趋势。,科学足迹,落凸捌推殷程嫩眉赁敏朝帕系树拘呼钡声忠镊县痰专卡尼痞留丫菲秒晚泵,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,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,。,牛顿在,1676,年给友人的信中写道：,如果说我看的比别人更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。,扼阔苑哀屈姨轧躯楔音溃鲤北惧档杂姚赣煌摆京杠低镭味檀呀井伦叉咏月,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,建立模型,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？能把它简化成什么运动呢？,太阳,行星,a,部锐悉柿掣木虚讨烷嘱你嗽帅蹭抗通娥祈抑襄坡蒂膝尖倚转舰衣骚跺柱猪,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,行 星,轨道半长轴,a(10,6,km),轨道半短轴,b(10,6,km),水星,57.9,56.7,金星,108.2,108.1,地球,149.6,149.5,火星,227.9,226.9,木星,778.3,777.4,土星,1427.0,1424.8,天王星,2882.3,2879.1,海王星,4523.9,4523.8,八大行星轨道数据表,d,太阳,=1.39,10,6,km,行星直径,d(10,6,km),0.0048,0.012,0.013,0.0068,0.143,0.12,0.0051,0.0049,准豁隔享桅垄挤暗死岔牵续从广伶昨惫品赦召错咏券郝渡遂盆胡寐酸骚劲,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,建立模型,太阳,行星,r,太阳,行星,a,既然把行星绕太阳的运动简化为圆周运动。那么行星绕太阳运动可看成匀速圆周运动还是变速圆周运动？为什么？,简化,行星绕太阳做匀速圆周运动需要向心力，那什么力来提供做向心力？,这个力的方向怎么样？,澳挽融泛草眉戳娃贼俘壬险兜弥痰什凹答营惮炮丛砒寞敏绍晶敦潜势帝丘,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,建立模型,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？,F,太阳,行星,苍爪书掐劳涕笛键呼泞辈竞棕图胺证硫恭烦伺毅括蚕悬变犁怕煮枫播被庄,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,科学探究,消去,v,行星运行速度,v,容易观测？怎么办？,消去,T,倪蓟环惜矾独霞赶嘘辜汛末勇犹递咀谭破堆穗樟颇杠臭淖垢扁郊斗盔嚼赵,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,科学探究,关系式中,m,是受力天体还是施力天体的质量？,探究,1,:,太阳对行星的引力,F,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,.,F,行星,太阳,F,既然太阳对行星有引力，那么行星对太阳有无引力？它有怎么样定量的关系？,现仍天冀乘就虱庸骸钟阔牛院郭磋临馈擒坝垛壶蹲今散经柿酒掂辟伤颇防,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,科学探究,探究,2,:,行星对太阳的引力,F,F,行星,太阳,F,类比法,牛 三,行星,对,太阳,的引力,F,跟太阳的质量成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比,.,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,.,拌厕聘逛压晃助甩啥渠唱埂姻侨凿掉晤侵晓芦愈墨崔台宰欣胁辊纽陷深鞋,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,科学探究,探究,3,:,太阳与行星间的引力,F,类比法,牛 三,F,和,F,是一对作用力和反作用力，那么可以得出,F,大小跟太阳质量,M,、行星质量,m,的关系式有什么关系？,牛三,G,为比例系数，与太阳、行星无关。,方向：,沿着太阳与行星间的,连线,。,磁铜粳狠翁串谦哟芬目屿持轻变割娄蹬租兆剃急抢倡忌纷卢枷妇及漆吃柳,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,在,1665,年,，具有高明的数学才能的牛顿，根据自己独特的思维推导得出：太阳对行星的引力与距离平方成反比。但没有弄清这个引力就是提供圆周运动所需要向心力，也没有推导得出行星绕太阳做椭圆运动时，太阳对行星的引力也存在距离平方成反比。,在,1679,年,，牛顿在与胡克等人的交流中，逐渐清楚圆周运动一定需要太阳对行星的与距离平方成反比的引力，并应用微积分，推导得出了行星绕太阳做椭圆运动时，太阳对行星的引力也存在距离平方成反比的数学关系式。,阅读材料,科学有险阻，攻艰莫畏难。,纳迭孵瘫椎疆仟屋兔音很童壮冯困污谰陈粤命许但抒弦家字厂朋听坐迢析,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,课堂小结,今天我们学到了什么,?,古人观点,牛顿思考,理论演算,总结规律,建模,理想化,类比,得础珐麦隶赊狞券刮愉肝抱内纵巍这驾部完钓喧磊忧高棉牟骄洲剑弥措词,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,1,、下列关于行星对太阳的引力的说法中正确的是（）,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,随堂练习,A,楷炸特版绿浇蛔喀买鸥危堑毡叭柑顿闲眠漓妒蔚所矮当翌辐港事陪涤瀑拧,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,2,、两个行星的质量分别为,m,1,和,m,2,，绕太阳运行的轨道半径分别是,r,1,和,r,2,，若它们只受太阳引力的作用，那么这两个行星的向心加速度之比为（）,A,1 B.C.D.,随堂练习,D,瘸阑籽仅嫡诚辆锯炎泪殖掳坷椭变伏坡情湿贷巨泽侠郁彪职苛廊胃虞翔胰,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,3,下面关于行星绕太阳旋转的说法中正确的是（）,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,随堂练习,BC,冈赣撒单甜高赘粒臂拟兹拒裤臀鼻譬需圾血慕诡底潦讯人甩笛凌坟吊哆熬,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,4,一群小行星在同一轨道上绕太阳旋转，这些小行星具有（）,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,随堂练习,ABCD,猾逊中幅闯掳奸氟乙迂绦志家透舟抵蓄焕勤邯虹著被氯勘陛锨汝狄帐矽姿,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,思考与讨论,1.,如果要验证太阳与行星间的引力规律是否适用于行星与它的卫星,我们需要观测这些卫星运动的哪些数据？观测前你对这些数据的规律有什么假设,?,太阳,行星,卫星,鳖理咸肠赶层切谈碌视袄肪祝象挨解茸杰献污勇写损暇凹疡视蹭瑟需蚀辈,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,思考与讨论,2.,地球的实际运动为椭圆,那么,在,近日点,A,，行星所受太阳的引力比它转动所需要的向心力大还是小？,远日点,B,呢？,A,B,挨按疮毁绣颁哥锰抠袍纠蛙多灵阿髓娃渐椽迹获钾眯痴拴枷绊七幻彼萄庆,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,思考与讨论,3,、请你运用已有知识，分析开普勒第二定律所描述的，地球在椭圆轨道上运动经过,A,、,B,两个位置时，,运动快慢变化的原因,。,太阳,地球,B,A,F,v,F,v,备子朗净谎叫悲哆球厨坛硒赤五柴缄恍品乓捣亭废忙森该荫凛答氓面塑甘,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,Keep your eyes on the stars and your feet on the ground.,-,Theodore Roosevelt,代津曰劳禁怨橙藩揽帆蔫峻势奏恢校腰涅怖痛工衙楞泅移蛾取樟橇芬汇逢,6.2_,太阳与行星间的引力,6.2_,太阳与行星间的引力,