太阳与行星间的引力.ppt

太阳与行星间的引力,注意：k值与中心天体有关，而与环绕天体无关。,回顾：,开普勒行星运动定律,即：,思考：是什么原因使行星绕太阳运动呢？,猜想的逻辑顺序：曲线运动变速运动加速度合外力引力,1、开普勒：由于太阳发出的磁力作用而引起的。2、笛卡儿：行星周围的流质涡旋所引起的。3、胡克、哈雷:太阳的引力，甚至证明了如果行星的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比。,几百年前科学家们的想法：,猜想：引力大小跟什么有关？,追寻牛顿的足迹,讨论验证思路：由运动情况-加速度-受力情况,一、太阳对行星的引力,1、设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳的距离为r，则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力为多少？,代入,由,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,得到：,3、根据开普勒第三定律：,即,得,代入,4、太阳对行星的引力:,即:,这表明：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。,二、行星对太阳的引力,根据牛顿第三定律，行星对太阳引力F应满足,2,r,M,F,三、太阳与行星间的引力,合二为一：,注：G是比例系数，与太阳、行星的质量无关,写成等式就是：,1、判断题：A.行星绕太阳的椭圆轨道可以近似的看作圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力（）B.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力，所以行星绕太阳运转而不是太阳绕行星运转（）,练一练：,对,错,2.关于地球和太阳，下列说法正确的是（）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。,B,3.对于太阳对行星的引力表达式下面说法正确的是（）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；CM和m受到的引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力；DM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。,AD,想一想：,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？,