《湖南省隆回縣萬(wàn)和實(shí)驗(yàn)學(xué)校高中物理 6.2太陽(yáng)與行星間的引力課件 新人教版必修2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《湖南省隆回縣萬(wàn)和實(shí)驗(yàn)學(xué)校高中物理 6.2太陽(yáng)與行星間的引力課件 新人教版必修2(18頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第六章第六章 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天32akT開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律所有行星都分別在大小不同的橢圓所有行星都分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng),太陽(yáng)是在這軌道上圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng),太陽(yáng)是在這些橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上些橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上;開(kāi)普勒第二定律開(kāi)普勒第二定律面積定律面積定律對(duì)每個(gè)行星來(lái)說(shuō),太陽(yáng)和行星的連對(duì)每個(gè)行星來(lái)說(shuō),太陽(yáng)和行星的連線在相等的時(shí)間掃過(guò)相等的面積線在相等的時(shí)間掃過(guò)相等的面積;開(kāi)普勒第三定律開(kāi)普勒第三定律周期定律周期定律所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等.太陽(yáng)太陽(yáng)行星行星bva 什
2、么原因使行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)呢?什么原因使行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)呢?科學(xué)的足跡科學(xué)的足跡。2、牛頓:牛頓:如果太陽(yáng)和行星間的引力與距離的二次如果太陽(yáng)和行星間的引力與距離的二次方成反比,則行星的軌跡是橢圓方成反比,則行星的軌跡是橢圓.并且闡述了普遍并且闡述了普遍意義下的萬(wàn)有引力定律。意義下的萬(wàn)有引力定律。行星的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是橢圓行星的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是橢圓運(yùn)動(dòng),但我們還不了解橢圓運(yùn)動(dòng)規(guī)運(yùn)動(dòng),但我們還不了解橢圓運(yùn)動(dòng)規(guī)律,那應(yīng)該怎么辦?能把它簡(jiǎn)化成律,那應(yīng)該怎么辦?能把它簡(jiǎn)化成什么運(yùn)動(dòng)呢?什么運(yùn)動(dòng)呢?太陽(yáng)太陽(yáng)行星行星a太陽(yáng)太陽(yáng)行星行星r太陽(yáng)太陽(yáng)行星行星a簡(jiǎn)簡(jiǎn)化化思考思考4:太陽(yáng)對(duì)行太陽(yáng)對(duì)行星的引力星的引力提供作為提供作為向心
3、力,向心力,那這個(gè)力那這個(gè)力大小有什大小有什么樣定量么樣定量關(guān)系?關(guān)系?F太陽(yáng)太陽(yáng)一、太陽(yáng)對(duì)行星的引力一、太陽(yáng)對(duì)行星的引力 1 1、設(shè)行星的質(zhì)量為、設(shè)行星的質(zhì)量為m m,速度為,速度為v v,行星到太陽(yáng),行星到太陽(yáng)的距離為的距離為r r,則行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的,則行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力太陽(yáng)對(duì)行星的引力來(lái)提供向心力太陽(yáng)對(duì)行星的引力來(lái)提供rvF2m追尋牛頓的足跡追尋牛頓的足跡2 2、天文觀測(cè)難以直接得到行星的速度、天文觀測(cè)難以直接得到行星的速度v v,但可以得到行星的公轉(zhuǎn)周期,但可以得到行星的公轉(zhuǎn)周期T TTrv2224TmrF代入代入rvF2m追尋牛頓的足跡追尋牛頓的足跡有有3、
4、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律kTr23krT32224rmkF即即所以所以224TmrF代入得代入得追尋牛頓的足跡追尋牛頓的足跡4、太陽(yáng)對(duì)行星的引力、太陽(yáng)對(duì)行星的引力 2rmF 即即追尋牛頓的足跡追尋牛頓的足跡 太陽(yáng)對(duì)不同行星的引力,與太陽(yáng)對(duì)不同行星的引力,與行星的質(zhì)行星的質(zhì)量成正比量成正比,與行星和太陽(yáng)間的,與行星和太陽(yáng)間的距離的二距離的二次方成反比次方成反比。224rmkF二、行星對(duì)太陽(yáng)的引力二、行星對(duì)太陽(yáng)的引力 根據(jù)牛頓第三定律,行星對(duì)太陽(yáng)引根據(jù)牛頓第三定律,行星對(duì)太陽(yáng)引力力F應(yīng)滿足應(yīng)滿足追尋牛頓的足跡追尋牛頓的足跡FF 行星行星太陽(yáng)太陽(yáng)2rMF三、太陽(yáng)與行星間的引力三、太陽(yáng)與
5、行星間的引力2rMmF 2rMmGF 概括起來(lái)有概括起來(lái)有G是比例系數(shù),與太陽(yáng)、行星的質(zhì)量無(wú)關(guān)是比例系數(shù),與太陽(yáng)、行星的質(zhì)量無(wú)關(guān)則太陽(yáng)與行星間的引力大小為則太陽(yáng)與行星間的引力大小為方向:沿著太陽(yáng)和行星的連線方向:沿著太陽(yáng)和行星的連線追尋牛頓的足跡追尋牛頓的足跡 太陽(yáng)與行星間引力的大小,與太陽(yáng)與行星間引力的大小,與太陽(yáng)的太陽(yáng)的質(zhì)量、行星的質(zhì)量成正比質(zhì)量、行星的質(zhì)量成正比,與行星和太,與行星和太陽(yáng)間的陽(yáng)間的距離的二次方成反比距離的二次方成反比。說(shuō)一說(shuō)說(shuō)一說(shuō) 如果要驗(yàn)證太陽(yáng)與行星間的引力如果要驗(yàn)證太陽(yáng)與行星間的引力規(guī)律是否適用于行星與它的衛(wèi)星,規(guī)律是否適用于行星與它的衛(wèi)星,我們需要觀測(cè)這些衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的
6、哪些我們需要觀測(cè)這些衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的哪些數(shù)據(jù)?觀測(cè)前你對(duì)這些數(shù)據(jù)的規(guī)律數(shù)據(jù)?觀測(cè)前你對(duì)這些數(shù)據(jù)的規(guī)律有什么假設(shè)?有什么假設(shè)?小小 結(jié)結(jié) 2rmF 1、太陽(yáng)對(duì)行星的引力:太陽(yáng)對(duì)不同行、太陽(yáng)對(duì)行星的引力:太陽(yáng)對(duì)不同行星的引力,與行星的質(zhì)量星的引力,與行星的質(zhì)量m成正比,與成正比,與太陽(yáng)到行星間的距離太陽(yáng)到行星間的距離r的二次方成反比的二次方成反比2、行星對(duì)太陽(yáng)的引力:與太陽(yáng)、行星對(duì)太陽(yáng)的引力:與太陽(yáng)的質(zhì)量的質(zhì)量M成正比,與行星到太陽(yáng)成正比,與行星到太陽(yáng)的距離的距離r的二次方成反比的二次方成反比3、太陽(yáng)與行星間的引力:與太陽(yáng)的、太陽(yáng)與行星間的引力:與太陽(yáng)的質(zhì)量質(zhì)量M、行星的質(zhì)量、行星的質(zhì)量m成正比,與成正
7、比,與兩者距離的二次方成反比兩者距離的二次方成反比(1 1) G G是比例系數(shù),與行星、太陽(yáng)均無(wú)關(guān)是比例系數(shù),與行星、太陽(yáng)均無(wú)關(guān)(2 2)引力的方向沿太陽(yáng)和行星的連線)引力的方向沿太陽(yáng)和行星的連線2rMmGF 2rMF 今天我們學(xué)到了什么今天我們學(xué)到了什么?古人古人觀點(diǎn)觀點(diǎn)牛頓牛頓思考思考理論理論演算演算總結(jié)總結(jié)規(guī)律規(guī)律建模建模2rMmGF 2rmF 2rMF 理想化理想化類比類比 行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)遵守這個(gè)規(guī)律,行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)遵守這個(gè)規(guī)律,那么在其他地方是否適用這個(gè)規(guī)律那么在其他地方是否適用這個(gè)規(guī)律呢?呢? 關(guān)于行星對(duì)太陽(yáng)的引力的說(shuō)法中正確的關(guān)于行星對(duì)太陽(yáng)的引力的說(shuō)法中正確的是(是( ) A.行星對(duì)太陽(yáng)的引力與太陽(yáng)對(duì)行星的行星對(duì)太陽(yáng)的引力與太陽(yáng)對(duì)行星的引力是同一性質(zhì)的力引力是同一性質(zhì)的力 B.行星對(duì)太陽(yáng)的引力與太陽(yáng)的質(zhì)量成行星對(duì)太陽(yáng)的引力與太陽(yáng)的質(zhì)量成正比,與行星的質(zhì)量無(wú)關(guān)正比,與行星的質(zhì)量無(wú)關(guān) C.太陽(yáng)對(duì)行星的引力大于行星對(duì)太陽(yáng)太陽(yáng)對(duì)行星的引力大于行星對(duì)太陽(yáng)的引力的引力 D.行星對(duì)太陽(yáng)的引力大小與太陽(yáng)的質(zhì)行星對(duì)太陽(yáng)的引力大小與太陽(yáng)的質(zhì)量成正比,與行星距太陽(yáng)的距離成反比量成正比,與行星距太陽(yáng)的距離成反比 A