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1、第2v3节夕太阳与行牛间的引力万有引力定晃口林吾指#真扫噗刑_SI句an推导太阳与行星之间的引力公式时用到的物理规待有开普勒行星迅动定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。牛粮认为所有物仰之问宏在万有引力,太阳与行星闰的引力使得行星痕太阳运动-自然界中任何两个物体都相二呆引,引力的方向在它们的连缓上,引力的大小与物体的质量mm和os的乘积成正比,与宗们之间跋离的二次方成反比,这就是万有引力应律,兰表述式江F-G仪绍。引力帝量G一6.67x10-2Nnnfykgt,是英国物理学家卡文迪许利用担租实验测出的。万伟引力定律以适用于两个质点闰万有引力的计算,对于不能看成质点的物休闰伐孙在万有引力,但万有刃力
2、公式不能真接仰用。训匹孙汀人哲请前自主学习,基租才能楼高隍本却识】一、太阳与行星间的引力7现御天阳对行夺阳对不同行埕的引刀与行星的质量成正正,与行日和太陌星的引力间距离的二次方成反比,即Fec尚。行星对太阳的引力行星对公阮的引力与大希的质量成止广,与行星和太阳间距离的二次方娆反比,即不e多、太阳与行星间的引力太阳与行星间引力的大小与太阳的质量、行星的质量成正比,与两者距离的二次方成反比,即F一。AG为比例系数,其小与太阳和行星的质量无关,引力的方向治两者的连线。二、万有引力定律1.月一地检验(D目的:验证月球绕地球运动的力与使得荸果下落的力是同一种力,从而将太阳与行星间的引力规律推广到宇宙中的
3、一切物体之间。(2)原理:计算月球绕地球运动的向心加速度,将m与物体在地球附近下葛的加速度-一自由落体加违度g止较,墓亡【丘写捅足亿n二蠢zg。(3)结论:数据表明,与悬z8相等,这说明地面物体受地球的引力、月球受地球的引力,以及太阳、行星间的引力,遵从相同的规律2.万有引力定律(D内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量a和a的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比。AF(3)引力常量:上式中G叫引力常量,大小为6.67X10一立/kg“_,它是由英国科学家卡文迪许在实验室里首先测出的,该实验同时也验证了万有引力定律。【基础小题】1-.自主思
4、考一一判一判(D公式F一骠中G是比例系数)与太阳行星都没关系。(+)(2)在推导太阳与行星的引力公式时,用到了牛顿第二定律和牛顿第三定律。(V)(3)由于天体间跖离很远、在研究天体间的引力时可以将它们视为质康。(V)(月球绕地球做匀速圆周运动是因为月球受力平衡。(3)月球做圆周运动的向心力是由地球对它的引力产生的。(V)(6)地球对月球的引力与地面上的物体所受的地球的引力是两种不同质的力。(P2.合作探究一一议一议(D由G一wxs知,地面上的物体所受重力与地球的质量无关,对吗?提示:不对,重力加速度8与地球的质量有关。地面上物体受E命8一GRz,其中M和R表示地球的质量和半径。(2)如图6-2
5、-1所示,行星所做的匀速圆周运动与我们平常生活中见制的匀速圆周运动是否符合同样的动力学规律?如果是,分析行星的受力情况。图62-提示:行星与平常我们见到的做匀速圆周运动的物体一样,遵2守牛顿第二定律二萼,行星所需要的向心力由太阳对它的引力提供。课堂讲练设计,举一能通类题对太阳与行星间的引力的理解通知识1.两个理想化模型在公式F一G的推导过程中,我们用到了丽个理愚化模型。(D由于太阳系中行星疾央阳保棠园运动的轨还的两个焦点靠得很近,行星的运动轨迹非常接近圆,所以将行星的运动看成匀速圆周运动。G)由于天体闭的距离很远,研究天体问的引力时将天体看成质点,即天体的质量集中在球心上。2.推导过程莹化死理;按“圆“处理zz开普勒第宅定律T一之,氓一节行着F二红221个2引力提供向心名力F:丁5引力FFce一一干代人得.FF4n2hbt北0才肖。E行由牛颓第三定律得出行星对太阳引力l旷C菩菖I3.太阳与行星间的引力的特点太阳与行星间引力的大小,与太阳的质量、行星的质量成正比,与两者距离的二次方成反比。太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线方向。4.公式F=(麝窖矾醋适用若禹我们在已有的观测结果(开普勒行星运动定律)和理论引导(牛顿运动定律)下进行推测和分析,所得出的结论不但适用于行星与太阳之间的作用力,而且对其他天体之间的作用力也适用。
