高中新課標(biāo)人教版物理必修二第六章萬(wàn)有引力與航天第二節(jié)太陽(yáng)與行星間的引力ppt課件

1,2,3,4,目前已知太陽(yáng)系中有8顆大行星(如下圖所示)它們通常被分為兩組：內(nèi)層行星(水星、金星、地球、火星)和外層行星(木星、土星、天王星、海王星)，內(nèi)層行星體積較小，主要由巖石和鐵組成；外層行星體積要大得多，主要由氫、氦、冰物質(zhì)組成 哥白尼說(shuō)：“太陽(yáng)坐在它的皇位上，管理著圍繞著它的一切星球”,5,那么是什么原因使行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)呢？伽利略、開(kāi)普勒以及法國(guó)數(shù)學(xué)家笛卡爾都提出過(guò)自己的解釋然而，只有牛頓才給出了正確的解釋.,6,7,1根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的近似處理方法知，行星以太陽(yáng)為圓心做_運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)對(duì)行星的_力提供向心力 2由勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式F_，v_，結(jié)合開(kāi)普勒第三定律公式_，可得F_，由該公式可知，太陽(yáng)對(duì)行星的引力與_成正比，與_成反比，即_ 3太陽(yáng)與行星間的引力的大小與_、_成正比，與_成反比，即_，寫(xiě)成等式為_(kāi)，其中G是比例系數(shù)，與太陽(yáng)、行星都_關(guān)系,8,9,10,將行星繞太陽(yáng)做橢圓運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由太陽(yáng)對(duì)行星的引力來(lái)充當(dāng),11,12,在探究太陽(yáng)與行星間的引力的思考中，屬于牛頓的猜想的是 ( ) A使行星沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，需要一個(gè)指向圓心的力，這個(gè)力就是太陽(yáng)對(duì)行星的吸引力 B行星運(yùn)動(dòng)的半徑越大，其做圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)周期越大 C行星運(yùn)動(dòng)的軌道是一個(gè)橢圓 D任何兩個(gè)物體之間都存在太陽(yáng)和行星之間存在的這種類(lèi)型的引力,13,答案：AD 解析：牛頓認(rèn)為任何方式變速度都需要力(這種力存在于任何兩物體之間)，行星沿圓或橢圓運(yùn)動(dòng)，需要指向圓心或橢圓焦點(diǎn)的力，這個(gè)力是太陽(yáng)對(duì)它的引力 點(diǎn)評(píng)：應(yīng)對(duì)哥白尼、開(kāi)普勒、第谷、牛頓等科學(xué)家對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)加以理解.,14,15,式中G是比例系數(shù)，與太陽(yáng)，行星都沒(méi)有關(guān)系 (2)太陽(yáng)與行星間的引力的方向沿著二者的連線,16,太陽(yáng)對(duì)地球有相當(dāng)大的引力，地球?qū)μ?yáng)也有引力作用，為什么它們不靠在一起？其原因是 ( ) A太陽(yáng)對(duì)地球的引力與地球?qū)μ?yáng)的引力，這兩個(gè)力大小相等、方向相反、互相平衡 B太陽(yáng)對(duì)地球的引力還不夠大 C不僅太陽(yáng)對(duì)地球有引力作用，而且太陽(yáng)系里其他星球?qū)Φ厍蛞灿幸?，這些力的合力為零 D太陽(yáng)對(duì)地球引力不斷改變地球的運(yùn)動(dòng)方向，使得地球繞太陽(yáng)運(yùn)行,17,答案：D 解析：根據(jù)牛頓第三定律：力的作用是相互的，作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)物體上，不能相互抵消受力情況決定運(yùn)動(dòng)情況太陽(yáng)對(duì)地球的引力提供向心力，不斷改變地球的運(yùn)動(dòng)方向故正確答案為D.,18,19,20,21,22,點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力、天體間的引力公式的理解解題時(shí)注意，由于速度變化而需要的力和由于質(zhì)量存在而產(chǎn)生的引力是不同的,23,以下說(shuō)法正確的是 ( ) A物體的重力不是地球?qū)ξ矬w的引力引起的 B人造地球衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，受到地球的引力越大 C人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力由地球?qū)λ囊μ峁?D宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于沒(méi)有受到引力的作用 答案：C,24,25,26,點(diǎn)評(píng)：本題主要考查萬(wàn)有引力定律的推導(dǎo)過(guò)程中用到的公式 理解各公式的適用條件，明確各量的含義，根據(jù)相應(yīng)的規(guī)律分析,27,28,答案：AB,29,(改編題)如圖所示，為我國(guó)宇航員翟志剛“漂浮”在地球外層空間的照片，根據(jù)照片展現(xiàn)的情景提出兩個(gè)與物理知識(shí)有關(guān)的問(wèn)題(所提的問(wèn)題可以涉及力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)等各個(gè)部分，只需提出問(wèn)題不必作出回答和解釋),30,例：這名“漂浮”在空中的宇航員相對(duì)地球是運(yùn)動(dòng)還是靜止的？ (1)_ (2)_ 解析：只要屬于照片情景有關(guān)的物理問(wèn)題均可得分例如宇航員是否受地球引力作用，此宇航員受力是否平衡宇航員背后的天空為什么是黑暗的等等，若解答不以問(wèn)題的形式出現(xiàn)，不屬于物理問(wèn)題或與照片無(wú)關(guān)，均不得分,31,點(diǎn)評(píng)：此題形式新穎，前所未有，要緊扣題目要求，從照片的情景中聯(lián)系物理知識(shí)提出問(wèn)題，考查學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，解決問(wèn)題首先是能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,32,如果要驗(yàn)證太陽(yáng)與行星之間引力的規(guī)律是否適用于行星與它的衛(wèi)星，我們需要觀測(cè)這些衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的哪些數(shù)據(jù)？觀測(cè)前你對(duì)這些數(shù)據(jù)的規(guī)律有什么假設(shè)？ 解析：假定近地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，運(yùn)行周期為T(mén)，地球和近地衛(wèi)星質(zhì)量分別為M和m，由做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星所需的向心力即為地球?qū)λ囊Γ?33,34,35,