2018年人教版必修二同步讲义:第六章 2 太阳与行星间的引力
2018年人教版必修二同步讲义:第六章 2  太阳与行星间的引力第2页

(2)根据牛顿第三定律,太阳和行星间的引力与太阳质量M、太阳到行星的距离r有怎样的关系?

(3)综合1、2,结合开普勒第三定律=k,太阳和行星间的引力F与M、m、r有怎样的关系?

答案 (1)行星做匀速圆周运动需要的向心力为F=

(2)、(3)见知识深化

[知识深化] 太阳与行星间引力的推导

1.两个理想化模型

(1)将行星绕太阳的椭圆运动看成匀速圆周运动.

(2)将天体看成质点,且质量集中在球心上.

2.推导过程

例1 (多选)根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动的知识知:太阳对行星的引力F∝,行星对太阳的引力F′∝,其中M、m、r分别为太阳、行星质量和太阳与行星间的距离,下列说法正确的是(  )

A.由F′∝和F∝,得F∶F′=m∶M

B.F和F′大小相等,是作用力与反作用力

C.F和F′大小相等,是同一个力

D.太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力

答案 BD

解析 F′和F大小相等、方向相反,是作用力和反作用力,太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力,故正确答案为B、D.

例2 太阳对行星的引力提供了行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力,这个向心力大小(  )

A.与行星距太阳的距离成正比

B.与行星距太阳的距离成反比

C.与行星距太阳的距离的平方成反比