太陽對行星的引力F跟行星到太陽的距離有關(guān),它們之間究竟有什么定量關(guān)系呢?

為了簡化問題,我們把行星的軌道當(dāng)作圓來處理,行星以太陽為圓心做勻速圓周運動.試根據(jù)牛頓運動定律和開普勒定律證明太陽對行星的引力與行星的質(zhì)量成正比,與行星和太陽間距離的二次方成反比,即F∝.

解析:太陽對行星的引力提供了行星繞太陽做勻速圓周運動的向心力,由牛頓運動定律有

F=mω2r=m()2r

    由于不同行星的公轉(zhuǎn)周期T是不同的,所以要從上式中消去T.由開普勒第三定律有T2=kr3,代入上式可得到

    F=

    式中k只是與太陽有關(guān)的常量,與行星無關(guān),所以4π2/k仍為一常量.

    可見太陽對行星的引力F與成正比,即太陽對不同行星的引力與行星的質(zhì)量成正比,與行星和太陽間距離的二次方成反比.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在研究太陽對行星的引力跟它們之間距離的關(guān)系時,有一個如圖623所示的推導(dǎo)過程.請觀察圖中方框圖的線索,按照方框圖說明的要求,把推導(dǎo)出的有關(guān)關(guān)系式填在空格上.根據(jù)F、m、r的關(guān)系式說明引力跟行星質(zhì)量成正比、跟太陽與行星間的距離的二次方成反比的道理如下:_________________________.

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科目:高中物理 來源:同步題 題型:問答題

在推導(dǎo)太陽對行星的引力的過程中,F(xiàn)跟r的關(guān)系表達(dá)式中為什么不應(yīng)出現(xiàn)周期T?

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