人教版必修二物理课件：6.1 行星的运动 .ppt

1、1 1 行星的运动 天体运动的图片浏览天体运动的图片浏览 天体运动的图片浏览天体运动的图片浏览 天体运动的图片浏览天体运动的图片浏览 天体运动的图片浏览天体运动的图片浏览 天体运动的图片浏览天体运动的图片浏览 天体运动的图片浏览天体运动的图片浏览 在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各异的天体，如 月亮、地球、太阳、夜空中的星星由这些天体组成 的广袤无限的宇宙始终是我们渴望了解、不断探索的领 域。关于天体的运动，历史上有过不同的看法. 两种学说的对立两种学说的对立 地心说地心说 在天文学上，托勒密集古希腊天文学之大成， 建立地心宇宙观，即托勒密地心学说。他主张地 球居宇宙中心静止不动，日、月、行

2、星和恒星均 环绕地球运行，托勒密的地球中心说支配西方达 1500年之久。地心说认为地球是宇宙的中心，是地心说认为地球是宇宙的中心，是 静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球 运动运动 托勒玫（托勒玫（Claudius Ptolemaeus， 约约90-168），）， 一译“托勒密”一译“托勒密” 波兰天文学家哥白尼经过近四年的观 测和计算，于1543年出版了“天体运行 论”正式提出“日心说”。 “日心说”认为，认为太阳是静止不动的，“日心说”认为，认为太阳是静止不动的， 地球和其他行星都绕太阳运动地球和其他行星都绕太阳运动. 。 两种学说的对立两种

3、学说的对立 日心说日心说 “日心说”战胜了“地心说”，最终真理战胜了谬误请同学们阅读 第64页人类对行星运动规律的认识，中托勒密：地心宇宙，哥白 尼：拦住了太阳，推动了地球交流讨论，找出“地心说”遭遇的 尴尬和“日心说的成功之处 地心说所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多，如果把地 球从天体运动的中心位置移到一个普通的、绕太阳运动的位置，换 一个角度来考虑天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描 述也变得筒单了 “日心说”代表人物：哥白尼，“日心说”能更完美地解释天体 的运动 结果结果 两种学说的对立两种学说的对立 十七世纪，德国人开普勒 在“日心说”的基础上发 现了行星运动的三定律，

4、成为人类对行星运动第一 次定量表述，为万有引力 的发现奠定了坚实的基础。 开普勒第一定律也叫椭圆轨道定律开普勒第一定律也叫椭圆轨道定律：所有行星绕 太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个 焦点上。 开普勒行星定律开普勒行星定律 开普勒在确定地球运行轨道时发现，若将地球绕太阳运行的轨 道分为若干小段，每一段与太阳的连线在相等的时间间隔内扫过相 等的面积。开普勒把这一结果推广到其他行星，就得到了开普勒第开普勒第 二定律：二定律：对任意行星来说，他与太阳的连线在相等的时间内扫过相 等的面积。 开普勒行星定律开普勒行星定律 开普勒自发表了第一、二定律后，又过了十年，经过 更加艰苦的努力，在数字的海

5、洋里提炼出了联系各行星轨 道的第三定律。开普勒开普勒第三定律第三定律:所有行星的轨道半长轴 的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等 。 开普勒行星定律开普勒行星定律 给出太阳系九大行星平均轨道半径和周期的数值，供验证 ： k水=3.361018 K金=3.351018 K地=3.311018 K火=3.361018 k是一个与行星无关的常量，那么你能猜想出它可能跟谁有关吗是一个与行星无关的常量，那么你能猜想出它可能跟谁有关吗? 开普勒第三定律开普勒第三定律 根据开普勒第三定律知：所有行星绕太阳运动的半长轴的三次 方跟公转周期二次方的比值是一个常数k，可以猜想，这个“k”一 定与运动系统的物

6、体有关因为常数k对于所有行星都相同，而各 行星是不一样的，故跟行星无关，而在运动系中除了行星就是中 心天体太阳，故这一常数“k“一定与中心天体太阳有 关(通过后面的学习将知道k值与太阳质量的关系) 开普勒第三定律开普勒第三定律 说明：说明：开普勘定律不仅适用于行星绕大阳运动， 也适用于卫星绕着地球转，不过比例式 k中 的k是不同的，与中心天体有关 实际上，由于行星的椭圆轨道都跟圆近似实际上，由于行星的椭圆轨道都跟圆近似 开普勒关于行星运动的确切描述，不仅使人们在解决行星的运动学问题上有了 依据，更澄清了人们对天体运动神秘、模糊的认识，同时也推动了对天体动力学 问题的研究 所以在中学阶段的研究中

7、能够按圆处理所以在中学阶段的研究中能够按圆处理 1、多数大行星绕太阳运动的轨道与圆十分接近，、多数大行星绕太阳运动的轨道与圆十分接近， 太阳处在圆心太阳处在圆心 2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角 速度（或线速度）不变，即行星做圆周运动速度（或线速度）不变，即行星做圆周运动 3、所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期、所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期 的二次方比值都相等的二次方比值都相等 A地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都 绕地球运动 B.太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳运动 C.太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运 动 D“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看 来都是不正确的 下列说法正确的是下列说法正确的是( ) D 练习练习 本节学习的是开普勒行星运动的三定律，其中 第一定律反映了行星运动的轨迹是椭圆，第二定律 描述了对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相 等时间内扫过相等的面积行星在近日点的速率最 小，在远日点的速率最大，第三定律揭示了轨道半 长轴与公转周期的定量关系在近似计算中可以认 为行星都以太阳为圆心做匀速圆周运动 小结小结