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1、太阳与行星间的引力太阳与行星间的引力采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物kTa23注意:注意:k k值与中心天体有关,值与中心天体有关,而与环绕天体无关。而与环绕天体无关。回顾:回顾:第一定律:第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是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。椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。第二定律:第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳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。的连线在相等的时间内扫过相等的面积。第三定律:第三定律:所有行星的
2、轨道的半长轴的三次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。方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。开普勒行星运动定律开普勒行星运动定律即:即:采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物思考:思考:是什么原因使行星绕太是什么原因使行星绕太阳运动呢?阳运动呢?猜想的逻辑顺序:猜想的逻辑顺序:曲线运动曲线运动变速运动变速运动加速度加速度合外力合外力引力引力采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污
3、物1 1几百年前科学家们的想法:几百年前科学家们的想法:采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物猜想:猜想:引力大小跟什么有关?引力大小跟什么有关?追寻牛顿的足迹追寻牛顿的足迹讨论验证思路:讨论验证思路:由运动情况由运动情况-加速度加速度-受力情况受力情况采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物一、太阳对行星的引力一、太阳对行星的引力rvF2m1 1、设行星的质量为、设行星的质量为m m,速度为,速度为v v
4、,行星到太,行星到太阳的距离为阳的距离为r r,则行星绕太阳做匀速圆周运,则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力为多少?动的向心力为多少?采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物Trv2224TmrF代入代入rvF2m由由2 2、天文观测难以直接得到行星的速度、天文观测难以直接得到行星的速度v v,但可以得到行星的公转周期但可以得到行星的公转周期T T得到:得到:采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物3 3、根
5、据开普勒第三定律:、根据开普勒第三定律:kTr23krT32224rmkF 即即得得224TmrF代入代入采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物4、太阳对行星的引力、太阳对行星的引力 :2rmF 即即: :这表明:太阳对不同行星的引力,与这表明:太阳对不同行星的引力,与行行星的质量星的质量成正比成正比,与行星和太阳间的,与行星和太阳间的距距离的二次方离的二次方成反比成反比。224rmkF采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保
6、持熔接部位干净无污物二、行星对太阳的引力二、行星对太阳的引力 根据牛顿第三定律,行星对太阳引根据牛顿第三定律,行星对太阳引力力F应满足应满足2rMF F采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物三、太阳与行星间的引力三、太阳与行星间的引力2rMmF 2rMmGF 合二为一:合二为一:注:注:G是比例系数,与太阳、行星的质是比例系数,与太阳、行星的质量无关量无关写成等式就是:写成等式就是:采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔
7、接部位干净无污物1 1、判断题:、判断题:A.A.行星绕太阳的椭圆轨道可以近似的看作行星绕太阳的椭圆轨道可以近似的看作圆形轨道,其向心力来源于太阳对行星的圆形轨道,其向心力来源于太阳对行星的引力引力 ( )B.B.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力,所以行星绕太阳运转而不是太阳绕行力,所以行星绕太阳运转而不是太阳绕行星运转(星运转( ) 练一练:练一练:对对错错采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物2.2.关于地球和太阳,下列说法正确关于地球和太阳,下列说法正确的
8、是(的是( ) A.A.地球对太阳的引力比太阳对地球的引力小;地球对太阳的引力比太阳对地球的引力小; B.B.地球绕太阳运转的向心力来源于太阳对地球地球绕太阳运转的向心力来源于太阳对地球的引力;的引力; C.C.太阳对地球的作用力有引力和向心力;太阳对地球的作用力有引力和向心力; D.D.在地球对太阳的引力作用下,太阳绕地球做在地球对太阳的引力作用下,太阳绕地球做圆周运动。圆周运动。B B采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物3.3.对于太阳对行星的引力表达式对于太阳对行星的引力表达式下面说法正确的
9、是(下面说法正确的是( ) A A公式中公式中G G常量,与太阳和行星均无关;常量,与太阳和行星均无关; B B公式中公式中G G由太阳与行星间的距离,作用力由太阳与行星间的距离,作用力和质量决定;和质量决定; C CM M和和m m受到的引力总是大小相等,方向相反,受到的引力总是大小相等,方向相反,是一对平衡力;是一对平衡力; D DM M和和m m受到的引力总是大小相等,方向相反,受到的引力总是大小相等,方向相反,是作用力和反作用力。是作用力和反作用力。2rMmGF ADAD采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物想一想:想一想: 如果要验证太阳与行星间的引力规如果要验证太阳与行星间的引力规律是否适用于行星与它的卫星,我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据?观测前你对这些数据的规律有什么假设?什么假设?