1、第六章 万有引力与航天,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。,科学的足迹,科学的足迹,牛顿 (16431727) 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.,两大类动力学问题
2、： 1.已知力求运动；2.已知运动求力。,属于已知运动求力的情况,问题1:探究太阳与行星间的相互作用属于那类问题?,探究一、建立模型,问题2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.,问题3若要解决椭圆轨道的运动，根据现在的知识水平，可作如何简化?,八大行星轨道数据表,探究一、建立模型,a,诱思：简化为圆周运动后，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的向心力由什么力来提供呢？ 这个力的方向怎样？,探究一、建立模型,若已知某行星做匀速圆周运动的轨道半径为r，线速度为v，质量为m。,问题1：行星绕太阳做
3、匀速圆周运动所需要的向心力的表达式是怎样的？,探究二、太阳对行星的引力,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。,探究二、太阳对行星的引力,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?,开普勒第三定律,探究二、太阳对行星的引力,探究二、太阳对行星的引力,关系式中m是受力天体还是施力天体的质量？,探究过程重现,结论二：行星对太阳的引力跟太阳的质量成正比，与行星、太阳之间的距离的二次方成反比.,探究三、行星对太阳的引力,结论一：
4、太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，与行星、太阳之间的距离的二次方成反比.即,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 。,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,探究三、太阳与行星间的引力,古人观点,牛顿思考,理论演算,总结规律,建模,理想化,类比,课堂小结,例题分析 例题1、两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动，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,则两行星受到的引力分别为,解析：,根据行星与太阳间的引力表达式：,则，,1.把火星与地球饶太阳运行的轨道当作圆周,由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得( ),A.火星和地球的质量之比 B.火星和地球到太阳的距离之比 C.火星和地球的向心力大小之比 D.火星和地球的向心加速度大小之比,练习,BD,2.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,BC,练习,
