高中物理（人教 必修二）6.2 太阳与行星间的引力 课件（共26张PPT）

2、 太阳与行星间的引力 第六章 万有引力与航天 * 开普勒三定律 知识回顾 开普勒第一定律——轨道定律 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 开普勒第二定律——面积定律 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; 开普勒第三定律——周期定律 所有行星的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. 太阳 行星 b = v a 又 为什么行星绕太阳如此和谐而又有规律地做椭圆运动？ 问题探究 547.unknown 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。 一切物体都有合并的趋势。 科学足迹 伽利略 开普勒 笛卡尔 胡克 科学足迹 牛顿 (1643—1727) 英国著名的物理学家 当年牛顿在前人研究的基础上，也经过类似这样的思考，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。 两大类动力学问题： 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l:探究太阳与行星间的相互作用属于那类问题? 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 行 星 轨道半长轴 a(106km) 轨道半短轴 b(106km) 水星 57.9 56.7 金星 108.2 108.1 地球 149.6 149.5 火星 227.9 226.9 木星 778.3 777.4 土星 1427.0 1424.8 天王星 2882.3 2879.1 海王星 4523.9 4523.8 建立模型 简化 行星绕太阳做匀速圆周运动需要向心力，那么，什么力来提供向心力呢？ 太阳对行星的引力提供向心力，那么这个力的大小跟哪些因素有关呢？ F 太阳 行星 r 太阳 行星 a 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：行星做匀速圆周运动需要的向心力的表达式是怎样的？ 问题探究 ： 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