新疆兵团农二师华山中学高中物理6.2太阳与行星间的引力导学案(无

6.2 太阳与行星间的引力

课前自主预习

一、牛顿的思考和推论

1.思考：在前人对惯性研究的基础上，牛顿开始思考“物体怎样才会不沿 ”这一问题，他的回答是以任何方式改变速度都需要 。

2.推理：行星沿圆或椭圆运动，需要指向 或 的力，这个力

应该是太阳对它的 。不仅如此，牛顿还认为，这种引力存在于 之间，从而阐述了普遍意义下的万有引力。 二、太阳与行星见的引力

1.太阳对行星的引力：太阳对不同行星的引力，与 的质量成正比，与 间距离的二次方成反比。

2.行星对太阳的引力：行星对太阳的引力的大小与 的质量成正比，与 间距离的二次方成反比。

3.太阳与行星间的引力：太阳与行星间的引力的大小与 的质量、 的质量成正比，与 成反比。 表达式： 。 重难点点拨

（一）太阳与行星间的引力的推到

例1 在牛顿发现太阳与行星间引力的过程中，得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式，这是一个很关键的论证步骤，这一步骤采用的论证方法是（ ） A.研究对象的选取 B.理想化过程 C.类比 D.等效 变式训练1-1

（多选）下列说法正确的是( )

v2A．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式F=m，这个关系式实际上是牛顿

r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=圆周运动 的一个公式，它是由线速度的定义式得来的

2? r，这个关系式实际上是匀速Tr3C．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式2＝k，这个关系式是开普勒第三定

T律，是可以在实验室中得到验证的

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验证的 （二）对太阳行星间引力的理解

例2 已知木星质量大约是地球的320倍，木星绕日运行轨道的半径大约是地球绕日轨道半径的5.2倍，试求太阳对木星和对地球引力大小之比。

变式训练2-1

已知太阳的质量为M，地球的质量为m1，月球的质量为m2，当发生日全食时，太阳、月亮、地球几乎在同一直线上，且月亮位于太阳与地球中间，如图所示，设月亮到太阳的距离为a，地球到月亮的距离为b,则太阳对地球的引力F1和对月亮的吸引力F2的大小之比为多少？

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课堂知识演练

1.太阳与行星间的 引力大小为F?G是（ ）

Mm，其中G为比例系数，有此关系式可得G的单位2rA.N?m2/kg2B.N?kg2/m2C.m3/(kg?s2)D.kg?m/s2

2.（多选）关于太阳与行星间的引力，下列说法中正确的是( )

A．由于地球比木星离太阳近，所以太阳对地球的引力一定比对木星的引力大 B．行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，在近日点所受引力大，在远日点所受引力小

MmFr22

C．由F＝G2可知，G＝，由此可见G与F和r的乘积成正比，与M和m的乘积成

Mmr反比

D．行星绕太阳的椭圆轨道可近似看做圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力 3.一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星运行速率是地球运行速率是（ ）

A.4倍 B.2倍 C.0.5倍 D.16倍

4.在地球赤道上的A点静止放置一个小物体，现在设想地球对小物体的万有引力突然消失，则在数小时内小物体相对地面A点来说，将（ ） A.原地不动，物体对地面的压力小时 B.向上并逐渐偏向西飞去 C.向上并逐渐偏向东飞去 D.已知垂直向上飞去

5.一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4︰1，已知地球与月球的质量之比约为81︰1，则该处到地心与到月心的距离比约为 。

6.若两颗人造地球卫星的周期之比为T1:T2=2:1,则它们的轨道半径之比R1:R2= ,向心加速度之比a1：a2= 。 课后巩固提高

7.如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ） A.甲的向心加速度比乙的小 B.甲的运动周期比乙的小

C.甲的角速度比乙的大 D.甲的线速度比乙的大

8.（多选）最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某

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