高一物理人教必修二同步课件62太阳与行星间的引力1.pptx

2.太阳与行星间的引力,人教版高一物理必修2第六章万有引力与航天,开普勒行星运动三定律的内容是什么？,开普勒第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳的轨道是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上；开普勒第二定律（面积定律）：行星和太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积；开普勒第三定律（周期定律）：所有行星轨道的半长轴的立方与周期的平方的比值都相等。,思考：是什么原因使行星绕太阳运动？,椭圆运动（至少速度方向变）,变速运动（运动状态变）,有加速度（由牛顿第二定律）,有合外力,太阳对行星有引力,几百年前的科学家们如何回答这个问题？,一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动。,伽利略：意大利物理学家、数学家、天文学家和哲学家，近代实验科学的先驱。,几百年前的科学家们如何回答这个问题？,受到了来自太阳的类似于磁力的作用,开普勒：德国天文学家，物理学家、数学家，“天空立法者”、“近代自然科学开创者之一”。,几百年前的科学家们如何回答这个问题？,行星运动是因为行星的周围有旋转的物质（以太）作用在行星。,笛卡儿：法国哲学家、物理学家、数学家、生理学家。解析几何的创始人。,几百年前的科学家们如何回答这个问题？,行星绕太阳运动是因为受到了太阳对它的引力作用。,哈雷：英国伟大的天文学家和数学家。,几百年前的科学家们如何回答这个问题？,如果行星轨道是圆，引力跟距离平方成反比，但没法证明在椭圆轨道上也成立,胡克：英国物理学家、博物学家、发明家、仪器设计师,几百年前的科学家们如何回答这个问题？,证明椭圆轨道下引力与距离的平方成反比，并阐述了普遍意义下的万有引力定律,牛顿：经典力学之父，英国物理学家、数学家、天文学家和自然哲学家。,猜想决定太阳对行星的引力大小的因素？,开普勒认为行星绕太阳运动是因为受到了来自太阳的类似于磁力的作用，磁力大小与什么因素有关？物体的重力是地球对物体的引力引起的，决定重力的大小因素有哪些？各个行星绕太阳运动的线速度、角速度、周期等都不同，太阳对行星的引力与这些运动状态量有关吗？,思考：引力是否与运动状态量有关？,小球做匀速圆周运动，弹簧的弹力与周期是否有关？,行星做匀速圆周运动，星体间引力与周期是否有关？,弹力与周期无关！,引力与周期无关！,椭圆轨道你会分析处理吗？该如何简化？,除冥王星外，八大行星轨道十分接近圆！,结合开普勒第三定律可推得：能否说引力与r2成反比，式中的k与什么因素有关?,圆轨道中太阳对行星的引力关系如何？,从推得关系式看引力与r成正比，而胡克说引力与r2成反比，问题出在哪儿呢？,m,M,如何检验的正确性？,如何检验的正确性？,讨论：行星对太阳的引力关系式怎样？,用手压桌面，手对桌面的弹力与手的形变有关，桌面对手的弹力与谁的形变有关？,太阳对行星的引力与行星的质量成正比，行星对太阳的引力与谁的质量成正比？,凭什么是Mm呢？(M+m)难道不行？,F与F力的性质相同，F写成：则F可写成：,凭什么是Mm呢？(M+m)难道不行？,F与F力的性质相同，F写成：则F可写成：由F=F得，即，k，M与谁有关，又与谁无关？同理，k，m呢？太阳系有八大行星，对另外的行星，又有怎样的关系？把与代入：,引力公式适用于行星对卫星吗？,如果要验证太阳与行星之间引力的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？,试用引力公式证明卫星绕行星的开三定律,应用行星与卫星间的引力公式和牛顿运动定律证明：对于所有的圆周轨道上运动的地球卫星，其轨道半径的三次方与公转周期的二次方之比为一常数，即,知识上（逻辑推理的力量）方法上（科学探究的方法）,课堂小结,提出问题,1.两个行星的质量分别为m1和m2，绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2，若它们只受太阳引力的作用，那么这两个行星