《高一物理《太陽與行星間的引力》 課件（2）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高一物理《太陽與行星間的引力》 課件（2）（25頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

,歡迎進入物理課堂,2020/4/26,二太陽與行星間的引力,2020/4/26,開普勒三定律,知識回顧,開普勒第一定律——軌道定律,所有行星都分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽運動，太陽是在這些橢圓的一個焦點上;,開普勒第二定律——面積定律,對每個行星來說，太陽和行星的連線在相等的時間掃過相等的面積;,開普勒第三定律——周期定律,所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等.,k值只與中心天體有關，與環(huán)繞天體無關,2020/4/26,什么力來維持行星繞太陽的運動呢？,2020/4/26,伽利略,行星的運動是受到了來自太陽的類似于磁力的作用，與距離成反比。,行星的運動是太陽吸引的緣故，并且力的大小與到太陽距離的平方成反比。,在行星的周圍有旋轉的物質(以太)作用在行星上，使得行星繞太陽運動。,開普勒,笛卡爾,胡克,一切物體都有合并的趨勢。,科學的足跡,2020/4/26,科學的足跡,牛頓(1643—1727)英國著名的物理學家,當年牛頓在前人研究的基礎上，也經(jīng)過類似的思考，并憑借其超凡的數(shù)學能力和堅定的信念，深入研究，最終發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。,牛頓在1676年給友人的信中寫道：如果說我看的比別人更遠，那是因為我站在巨人的肩膀上。,2020/4/26,八大行星軌道數(shù)據(jù)表,d太陽=1.39106km,2020/4/26,建立模型,誘思：行星的實際運動是橢圓運動，但我們還不了解橢圓運動規(guī)律，那應該怎么辦？能把它簡化成什么運動呢？,2020/4/26,誘思：既然把行星繞太陽的運動簡化為圓周運動。那么行星繞太陽運動可看成勻速圓周運動還是變速圓周運動？為什么？,行星繞太陽做勻速圓周運動需要的向心力由什么力來提供呢？這個力的方向怎樣？,建立模型,2020/4/26,建立模型,誘思：太陽對行星的引力提供向心力，那這個力大小有什么樣的定量關系？,2020/4/26,追尋牛頓的足跡,,,行星運行速度v容易觀測嗎？怎么辦？,,,,2020/4/26,追尋牛頓的足跡,關系式中m是受力天體還是施力天體的質量？,一、太陽對行星的引力F,太陽對行星的引力跟行星（受力星體）質量成正比，與行星、太陽距離的二次方成反比.,,,,,F,行星,太陽,既然太陽對行星有引力，那么行星對太陽有沒有引力？它有怎么樣定量的關系？,2020/4/26,追尋牛頓的足跡,一、太陽對行星的引力F,太陽對行星的引力跟行星（受力星體）質量成正比，與行星、太陽距離的二次方成反比.,,,,,F,行星,太陽,2020/4/26,追尋牛頓的足跡,一、太陽對行星的引力F,,G為比例系數(shù)，與太陽、行星無關。,方向：沿著太陽與行星間的連線,2020/4/26,在1665年，具有超凡的數(shù)學能力的牛頓，根據(jù)自己獨特的思維推導得出：太陽對行星的引力與距離平方成反比。但沒有弄清這個引力就是提供圓周運動所需要向心力，也沒有推導得出行星繞太陽做橢圓運動時，太陽對行星的引力也存在距離平方成反比。在1679年，牛頓在與胡克等人的交流中，逐漸清楚圓周運動一定需要太陽對行星的與距離平方成反比的引力，并應用微積分，推導得出了行星繞太陽做橢圓運動時，太陽對行星的引力也存在距離平方成反比的數(shù)學關系式。在1687年，發(fā)表了傳世之作《自然哲學的數(shù)學原理》,閱讀材料,2020/4/26,著名物理學家楊振寧曾贊頌道:“如果一定要舉出某個人、某一天作為近代科學誕生的標志，我選牛頓《自然哲學的數(shù)學原理》在1687年出版的那一天.”,閱讀材料,2020/4/26,課堂小結,太陽與行星間的引力,古人觀點,牛頓思考,理論演算,總結規(guī)律,,,,,,,建模,,,,,理想化,類比,2020/4/26,隨堂練習,1．關于太陽對行星的引力，下面關于太陽對行星的引力的說法中正確的是（）A．太陽對行星的引力等于行星做勻速圓周運動的向心力B．太陽對行星的引力大小與行星的質量成正比，與行星和太陽間的距離成反比C．太陽對行星的引力是由實驗得出的D．太陽對行星的引力規(guī)律是由開普勒定律和行星繞太陽做勻速圓周運動的規(guī)律推導出來的,AD,2020/4/26,隨堂練習,2．兩個行星的質量分別為m1和m2，繞太陽運行的軌道半徑分別是r1和r2，若它們只受太陽引力的作用，那么這兩個行星的向心加速度之比為（）A.1B.C.D.,D,2020/4/26,隨堂練習,3．兩顆行星質量之比m1∶m2=1∶2,軌道半徑之比R1∶R2=3∶1，下列有關數(shù)據(jù)之比正確的是()A.周期之比T1∶T2=3∶1B.線速度之比v1∶v2=3∶1C.向心力之比F1∶F2=1∶9D.向心加速度之比a1∶a2=1∶9,D,2020/4/26,隨堂練習,4.飛船沿半徑為R的圓周軌道繞地球運動，其周期為T。如果飛船要返回地面，可在軌道上的某一點A處，將速率降低到適當數(shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點的橢圓軌道運動，橢圓軌道和地球表面在B點相切，如圖所示，如果地球半徑為R0，求飛船由A點到B點所需要的時間？,2020/4/26,思考與討論,1、地球的實際運動為橢圓,那么,在近日點A，行星所受太陽的引力比它轉動所需要的向心力大還是??？遠日點B呢？,2020/4/26,思考與討論,2、請你運用已有知識，分析開普勒第二定律所描述的，地球在橢圓軌道上運動經(jīng)過A、B兩個位置時，運動快慢變化的原因。,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,