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6.2太阳与行星间的引力,复习,开普勒行星运动定律第一定律：所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。即,k值与中心天体有关，而与环绕天体无关,什么力来维持行星绕太阳的运动呢？,科学的足迹,1.伽利略：一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动。2.开普勒：受到了来自太阳的类似于磁力的作用。3.笛卡儿：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。4.胡克、哈雷等:受到了太阳对它的引力，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，但没法证明在椭圆轨道规律也成立。5.牛顿：如果太阳和行星间的引力与距离的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆.并且阐述了普遍意义下的万有引力定律。,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太阳对行星的引力来提供,追寻牛顿的足迹,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,代入,追寻牛顿的足迹,有,3.根据开普勒第三定律,即,得,代入,追寻牛顿的足迹,4.太阳对行星的引力,即,追寻牛顿的足迹,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,追寻牛顿的足迹,三、太阳与行星间的引力,概括起来有,G比例系数，与太阳、行星的质量无关,则太阳与行星间的引力大小为,方向：沿着太阳和行星的连线,追寻牛顿的足迹,行星绕太阳运动遵守这个规律，那么在其他地方是否适用这个规律呢？,例1地球和月球之间具有相当大的引力，它们不会靠在一起，其原因是（）A.不仅地球对月球有引力，而且月球对地球也有引力，这两个力的大小相等，方向相反，互相平衡B.地球对月球的引力还不够大C.不仅地球对月球有引力，而且太阳系里其它星球对月球也有引力，这些力的合力为零D.引力不断改变月球的运动方向，使得月球绕地球运动,D,例2关于太阳对行星引力的表达式，下面说法正确的是（）A.公式中G由太阳与行星间的距离、作用力和质量决定B.公式中G为常量，与太阳和行星均无关C.M和m受到的引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力D.M和m受到的引力总是大小相等，方向相反，是作用力与反作用力,BD,例4若行星绕太阳做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.行星的轨道半径越大，它的运行速度越大B.行星的轨道半径越大，它的运行速度越小C.行星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大D.行星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小,BD,例3火星轨道半径为r，公转周期为T,求：太阳质量。,作业,1.习案第一节，第二节（作业八）
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