开普勒三定律精.ppt

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1、开普勒三定律第1页，本讲稿共12页 什么力来维持行星绕太阳的运什么力来维持行星绕太阳的运动呢？动呢？第2页，本讲稿共12页科学的足迹科学的足迹1 1、伽利略：、伽利略：、伽利略：、伽利略：一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动运动运动运动。2 2、开普勒：开普勒：开普勒：开普勒：受到了来自太阳的类似与磁力的作用。受到了来自太阳的类似与磁力的作用。受到了来自太阳的类似与磁力的作用。受到了来自太阳的类似与磁力的作用。3 3、笛卡儿：、笛卡儿：、笛卡儿

2、：、笛卡儿：在行星的周围有旋转的物质在行星的周围有旋转的物质在行星的周围有旋转的物质在行星的周围有旋转的物质(以太）作用在行星上，以太）作用在行星上，以太）作用在行星上，以太）作用在行星上，使得行星绕太阳运动。使得行星绕太阳运动。使得行星绕太阳运动。使得行星绕太阳运动。4 4、胡克、哈雷等、胡克、哈雷等、胡克、哈雷等、胡克、哈雷等:受到了太阳对它的引力，证明了如果行星的轨道受到了太阳对它的引力，证明了如果行星的轨道受到了太阳对它的引力，证明了如果行星的轨道受到了太阳对它的引力，证明了如果行星的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离

3、的二次方成是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比，但没法证明在椭圆轨道规律也成立。反比，但没法证明在椭圆轨道规律也成立。反比，但没法证明在椭圆轨道规律也成立。反比，但没法证明在椭圆轨道规律也成立。5 5、牛顿：、牛顿：、牛顿：、牛顿：在前人研究的基础上，凭借他超凡的数学能力证明了：如果在前人研究的基础上，凭借他超凡的数学能力证明了：如果在前人研究的基础上，凭借他超凡的数学能力证明了：如果在前人研究的基础上，凭借他超凡的数学能力证明了：如果太阳和行星间的引力与距离的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆太阳和行星间的引力与距离的

4、二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆太阳和行星间的引力与距离的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆太阳和行星间的引力与距离的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆.并且阐述了普遍意义下的万有引力定律。并且阐述了普遍意义下的万有引力定律。并且阐述了普遍意义下的万有引力定律。并且阐述了普遍意义下的万有引力定律。第3页，本讲稿共12页一、太阳对行星的引力一、太阳对行星的引力1 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，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太阳对行星的引力来提供动的向心力太阳对行星的引力来提供追寻牛顿的足迹追

5、寻牛顿的足迹第4页，本讲稿共12页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代入代入追寻牛顿的足迹追寻牛顿的足迹有有第5页，本讲稿共12页3 3、根据开普勒第三定律、根据开普勒第三定律、根据开普勒第三定律、根据开普勒第三定律即即所以所以代入代入追寻牛顿的足迹追寻牛顿的足迹第6页，本讲稿共12页4、太阳对行星的引力、太阳对行星的引力 即即追寻牛顿的足迹追寻牛顿的足迹 太阳对不同行星的引力，与行星的质量太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离的二次方成成正比，与行星和太阳间的距离的二次

6、方成反比。反比。第7页，本讲稿共12页行星对太阳的引力行星对太阳的引力 根据牛顿第三定律，行星对太阳的引力根据牛顿第三定律，行星对太阳的引力F/应满足应满足追寻牛顿的足迹追寻牛顿的足迹FF行行星星太太阳阳第8页，本讲稿共12页太阳与行星间的引力太阳与行星间的引力概括起来有概括起来有G比例系数，与太阳、行星的质量无关比例系数，与太阳、行星的质量无关则太阳与行星间的引力大小为则太阳与行星间的引力大小为方向：沿着太阳和行星的连线方向：沿着太阳和行星的连线追寻牛顿的足迹追寻牛顿的足迹第9页，本讲稿共12页小小 结结 1、太阳对行星的引力：太阳对不同行星、太阳对行星的引力：太阳对不同行星的引力，与行星的

7、质量的引力，与行星的质量m成正比，与太阳到成正比，与太阳到行星间的距离行星间的距离r的二次方成反比的二次方成反比2、行星对太阳的引力：与太阳的、行星对太阳的引力：与太阳的质量质量M成正比，与行星到太阳的距成正比，与行星到太阳的距离离r的二次方成反比的二次方成反比3、太阳与行星间的引力：与太阳的质、太阳与行星间的引力：与太阳的质量量M、行星的质量、行星的质量m成正比，与两者距成正比，与两者距离的二次方成反比离的二次方成反比（1 1）G 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第10页，本讲稿共12页 行星绕太阳运动遵守这个规律，行星绕太阳运动遵守这个规律，那么在其他地方是否适用这个规律呢那么在其他地方是否适用这个规律呢？第11页，本讲稿共12页 1、下列关于行星对太阳的引力的说法中正确的是（）A.行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力 B.行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关 C.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力 D.行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳的距离成反比随堂练习 A第12页，本讲稿共12页