人教版 (新课标)必修22.太阳与行星间的引力课堂教学ppt课件

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1．行星绕太阳运动而不是沿直线运动，说明行星受到力的
作用，可能是______对它施加的_____力．
2．若行星的质量为m，绕太阳做匀速圆周运动的速度为v、半径为 r，则行星所需的向心力为F＝________；若行星绕太阳做匀速圆周运动的周期为 T、半径为 r，则行星的线速度 v＝
关系式 F∝________.
3．行星绕太阳做圆周运动的向心力与________的质量、行星的质量成________ ，与两者距离的二次方成________ ，即F∝________，写成等式就是 F＝____________，太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线．
太阳与行星间的引力公式的推导
开普勒行星运动定律只是归纳总结了行星是怎样运动的，但并没有更进一步解释行星为什么会这样运动．虽然很多科学家都提出了自己的见解，但由于受到当时物理体系未完善、概念不清晰等局限性的影响，都未能有尽如人意的结果．直至牛顿在前人研究及自己思考的基础上，发现了一条意义重大的定律，才打破这一局面．
(1)行星沿椭圆轨道运行是做曲线运动，速度一直_______，故加速度________零．(2)行星做变速运动，必然受到力的作用，该力的方向指向椭圆轨道______侧，施力物体是太阳，性质表现为对行星的引力作用．(3)太阳对行星的引力作用可能与行星的质量成________，
与行星和太阳间距离的二次方成________．
(4)根据牛顿第三定律可知，力的作用是相互的，故行星可能也对太阳有_______作用，且和太阳的_______成正比．
1．猜想：质点做匀速圆周运动的力学特点就是需要向心力，对于绕太阳运转的行星的运动可以看做匀速圆周运动，它们也需要向心力；牛顿正是通过研究天体的运动和总结前人的经验，提出行星与太阳间的引力提供向心力的设想．2．推导过程：(1)太阳对行星的引力 F 提供行星做匀速圆周运动所需的向
【例题】(双选)下列说法正确的是(
A．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式 F
，这个关系式实际上是牛顿第二定律，是可以在实验室中
得到验证的B．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式 v
，这个关系式实际上是匀速周围运动的一个公式，它是由
C．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式 2＝
k，这个关系式实际上是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到证明的
D．在探究太阳对行星的引力规律时，使用的三个公式都
是可以在实验室中得到证明的
解析：在公式的推导分析中，要注意公式的成立条件．开普勒三大定律是总结行星运动的观察结果而归纳出来的规律，每一条都是经验定律，都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的．
【触类旁通】(双选)最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运动一周所用的时间为 1 200 年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的 100 倍．假定该行星绕恒星运动的轨道和地球绕太阳运动的轨道都是圆周，仅利用以
上两个数据可以求出的量有(
A．恒星的质量与太阳的质量之比B．恒星的密度与太阳的密度之比C．行星的质量与地球的质量之比D．行星运行的速度与地球公转的速度之比