人教版必修二 第六章6.2 6.3太阳与行星间的引力和万有引力定律（28张PPT）

第六章 万有引力与航空 开普勒第一定律 （几何定律） 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 开普勒第二定律 （面积定律） 对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 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公转周期的二次方的比值都相等。 开普勒定律 a 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 (1564-1642) 一、行星为什么这样运动? 行星绕太阳运动一定是受到了来自太阳的类似于磁力的作用. 开普勒 (1571-1630) 一、行星为什么这样运动? 行星运动是因为行星的周围有旋转的物质作用在行星上. 笛卡儿 (1596-1650) 一、行星为什么这样运动? 行星围绕太阳运动是因为受到了太阳对它的引力，提出如果行星的轨道是圆形的，它所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比. 胡克等人 (1652-1746) 一、行星为什么这样运动? 二、太阳对行星的引力 太阳对行星的引力F应该与行星到太阳的距离r有关，许多经验使人很容易想到这一点。那么F与r的定量关系是什么？ 行星轨道按照“圆”来处理。 1.猜想： 2.简化模型： 3.计算 将行星运动近似为圆轨道上的匀速圆周运动：太阳和行星间的距离为r，行星运动的周期为T，行星的质量为m。 二、太阳对行星的引力 请你学着牛顿的方法，证明太阳对行星的引力F与r的二次方成反比。 圆周运动的周期T和速度v的关系 ： 所以： 由开普勒第三定律可知，　　是个常量，则得出结论： 行星和太阳之间的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离的二次方成反比． 为何用T? 4.思考： 根据牛顿第三定律，行星与太阳间的吸引力是相互作用的，是大小相等、性质相同的力（一对作用力、反作用力）． 牛顿认为，行星对太阳的引力大小也存在与上述关系对称的结果，即和太阳的质量成正比． 若用M表示太阳的质量，则有： 太阳对行星的引力F跟太阳的质量有关吗？ 　 G是一个常量，适用于任何一个星体。 根据“3.计