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1、6.1 开普勒行星运动定律开普勒行星运动定律开普勒第一定律开普勒第一定律（轨道定律）（轨道定律） 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。阳处在椭圆的一个焦点上。 开普勒第二定律开普勒第二定律（面积定律）（面积定律） 对于任意一个行星来说，它与太阳的连线在对于任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。相等的时间内扫过相等的面积。开普勒第三定律开普勒第三定律（周期定律）（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。的二次方的比值都相等。16.2
2、 太阳与行星间的引力太阳与行星间的引力 1 1、太阳对行星的引力：、太阳对行星的引力：太阳对不同行太阳对不同行星的引力，与行星的质量星的引力，与行星的质量m m成正比，与成正比，与太阳到行星间的距离太阳到行星间的距离r r的二次方成反比的二次方成反比2 2、行星对太阳的引力：、行星对太阳的引力：与太阳的质与太阳的质量量M M成正比，与行星到太阳的距离成正比，与行星到太阳的距离r r的的二次方成反比二次方成反比3 3、太阳与行星间的引力：、太阳与行星间的引力：与太阳的与太阳的质量质量M M、行星的质量、行星的质量m m成正比，与两者成正比，与两者距离的二次方成反比距离的二次方成反比（1 1） G
3、 G是比例系数，与行星、太阳均无关是比例系数，与行星、太阳均无关（2 2）引力的方向沿太阳和行星的连线）引力的方向沿太阳和行星的连线2,rMF 2自然界中任何两个物体都相互吸引，引力自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。跟它们的距离的平方成反比。（G G 6.6710 6.671011 11 NmNm2 2kgkg2 2）适用条件：适用条件： 两个质点两个质点 两个质量分布均匀球体两个质量分布均匀球体6.3 万有引力定律万有引力定律3开普勒第二定律的理解开普勒第二定律的理解C42、把太阳系各行星
4、的运动都近似看、把太阳系各行星的运动都近似看作匀速圆周运动，则离太阳越远的行作匀速圆周运动，则离太阳越远的行星（星（ ）A、周期越小、周期越小 B、线速度越小、线速度越小C、角速度越小、角速度越小D、加速度越小、加速度越小BCD53 3、行星绕恒星的运动轨道如果是圆形，那么运、行星绕恒星的运动轨道如果是圆形，那么运行周期行周期T T的平方与轨道半径的平方与轨道半径r r的三次方的比为的三次方的比为常数，设常数，设T T2 2/r/r3 3=k,=k,则常数则常数k k的大小的大小( )( ) A . A .只与恒星的质量有关只与恒星的质量有关 B. B.与恒星的质量及行星的的质量有关与恒星的质
5、量及行星的的质量有关 C. C.只与行星的质量有关只与行星的质量有关 D. D.与恒星的质量及行星的的速度有关与恒星的质量及行星的的速度有关 小结：小结： R3/T2=k，无论是对于不同行星绕太阳转，无论是对于不同行星绕太阳转还是对于不同卫星绕同一个行星转，都是合适的还是对于不同卫星绕同一个行星转，都是合适的，只是，只是k值不同，值不同，k与行星或卫星无关，与行星或卫星无关，仅与中心仅与中心天体有关。天体有关。A开普勒第三定律的理解开普勒第三定律的理解64、月球绕地球运动的轨道半径约为地球、月球绕地球运动的轨道半径约为地球半径的半径的60倍，运行周期约为倍，运行周期约为27天，应用天，应用开普
6、勒第三定律计算：在赤道平面内离开普勒第三定律计算：在赤道平面内离地面多少高度，人造卫星可以随地球一地面多少高度，人造卫星可以随地球一起转动，就像停留在天空中不动一样？起转动，就像停留在天空中不动一样？（地球半径（地球半径R地地=6.4103Km)75、两个行星的质量分别为、两个行星的质量分别为m1和和m2，绕太阳运行的轨道半径分别是绕太阳运行的轨道半径分别是r1和和r2，若它们只受万有引力作用，那么这两个若它们只受万有引力作用，那么这两个行星的向心加速度之比是（行星的向心加速度之比是（ ） A、1 B、m2r2/m1r1 C、m1r2/m2r1 D、r22/r12D86、两个质量大小相等的实心
7、小铁球紧靠、两个质量大小相等的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为在一起，它们之间的万有引力为F，若两，若两个半径是小铁球个半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为（一起，则它们之间的万有引力为（ ） A 、F/4 B 、4F C、8F D、16FD97、两个半径分别为、两个半径分别为r1=0.60m ，r2=0.40m 质量分布均匀实心球质量分别为质量分布均匀实心球质量分别为m1=4Kg， m2=1Kg 两球间距离为两球间距离为r=2m,则两球相互引则两球相互引力的大小为（力的大小为（ ）A、6.6710-11N B大于大于6.6710-11N
8、C、小于、小于 6.6710-11N D不能确定不能确定rC 108、一个半径为、一个半径为R、质量为、质量为M的均匀球体中，紧贴球的均匀球体中，紧贴球边缘挖去一个半径为边缘挖去一个半径为R2的球形空穴后，对位的球形空穴后，对位于球和空穴连线上与球心相距为于球和空穴连线上与球心相距为d的质点的质点m的的引力多大引力多大?解：完整的球体跟小球之间的引力为解：完整的球体跟小球之间的引力为 F, F,即即F=F1+F2F=F1+F2，F1F1表示剩余部分对表示剩余部分对m m的吸引力，的吸引力，F2F2表示半径为表示半径为R R2 2的球体对的球体对m m的吸引力的吸引力. .11思考思考:挖去的半径为挖去的半径为R2的的球体的质量为多少？球体的质量为多少？12
