人教版高一物理必修2-61行星的运动课件.pptx

1、古人对地球的认识 古人根据有限范围内的观察(如日月星辰东升西落、远处天壤相接等),得出天圆地方之类的想法。天圆地方天圆地方 从约公元前200年开始,在官方文件中已有关于行星的连年记载,还有流星雨、彗星、日食、太阳黑子以及异乎寻常的云、极光之类的记载,或对慧星的跟踪观测的记录。这些现象的观测者都使用了制作精良的大型浑天仪和其他刻度仪器。东汉时期的天文学家张衡提出浑天说,认为天就像一个大鸡蛋,地球就是其中的蛋黄。地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密（90-168）进一步发展而逐渐建立和完善起来。由于地球的自转，我们在地球上看到天上的星星，

2、感觉上都是绕地球运动，太阳与月亮也一样，这样人们就很容易得出，地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮及所有的星星都是绕地球转动的。这就是地心说。1、地心说 (Geocentric Universe)随着天文观测不断进步，“地心说”暴露出许多问题。逐渐被波兰天文学家哥白尼(1473-1543)提出的“日心说”所取代。波兰天文学家哥白尼经过近四十年的观测和计算，于1543年出版了“天体运行论”正式提出“日心说”。2、日心说 (Solarcentric Universe)地心说地心说日心说日心说代表人物代表人物基本论点基本论点缺缺 点点托勒密托勒密哥白尼哥白尼地球是宇宙的中心地球是宇宙的中心，地

3、球是静止不动，地球是静止不动的的宇宙的中心是太阳，宇宙的中心是太阳，太阳是静止不动的太阳是静止不动的描述天体的运动描述天体的运动遇到了困难遇到了困难太阳不是宇宙的中太阳不是宇宙的中心，行星绕太阳的心，行星绕太阳的运动轨道不是圆运动轨道不是圆古人对天体运动的看法古人对天体运动的看法第谷的天文学观测第谷的天文学观测哥白尼的宇宙体系动摇了基督教宇宙体系的根基，但它并没有在天文测算的精确度上有多大的提高。近代早期最重要的观测工作是由丹麦的第谷.布拉赫（1546-1601）进行的。仙后座的新星爆发第 谷（丹麦）开普勒（德国）四年多的刻苦计算二十年的精心观测8分的误差 否定19 种假设行星轨道为椭圆若是匀

4、速圆周运动怎么回事呢潜心研究把观测天体位置不确定性的误差由10减小到2。年 份春 分夏 至秋 分冬 至2008 3月20日6月21日9月22日 12月22日2009 3月20日6月21日9月23日 12月22日2010 3月21日6月21日9月23日 12月22日各年四节气具体日期统计表分析数据，你得到了什么？春天：92天 夏天：94天 秋天：84天 冬天：90天 四季的时间是不相等的 地球绕太阳的运动并不是完美的匀速圆周运动1、下列说法正确的是（）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

5、.“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来都是不正确的D所有的行星围绕太阳运动的轨道都是所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆椭圆，太，太阳处在所有椭圆的一个阳处在所有椭圆的一个焦点焦点上上开普勒做一做做一做o焦点焦点半长轴a椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两焦点的距离之和有什么关系?保证椭圆的周长不变,当椭圆的形状变圆时,两焦点间的距离回如何变化?半长轴a的长度呢?等于2a焦点间距离变为0，半长轴减小对任意一个行星来说，它与太阳的连线对任意一个行星来说，它与太阳的连线在在相等的时间相等的时间内扫过内扫过相等的面积相等的面积。探究1：行星在远日点的速率与在近日点的速率哪一个大？结

6、论：行星在近日点速率大开普勒行星/卫星半长轴（km）周期（天）K（m/s）水星5787.97金星108225地球149365火星228687木星7784333土星142610759天王星287030660海王星449860148月球0.384427.3地球同步卫星0.042413.3610183.3610183.3610183.3610183.3610183.3610183.3710183.3710181.0310131.031013动手算一算你得到了什么？所有行星的半长轴的三次方与周期的平方的比值都相等，月球、卫星的比值也相等K值与环绕天体无关，与中心天体有关所有行星的轨道的所有行星的轨道的

7、半长轴半长轴的三次方跟的三次方跟公转周期公转周期的二次方的比值都相等。的二次方的比值都相等。ka23T结论：比值k是一个与行星无关的物理量，由中心天体决定。开普勒5 5、关于行星的运动，一下说法正确的是（关于行星的运动，一下说法正确的是（）A.行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大B.行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大C.水星的半长轴最短，公转周期最大水星的半长轴最短，公转周期最大D.海王星离太阳海王星离太阳“最远最远”，绕太阳运动的公转周期最长，绕太阳运动的公转周期最长BD1.所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处

8、在所有椭圆的一个焦点上。2.对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积。3.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，即kTa231.所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。2.对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积。3.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，即kTa23将椭圆轨道按照圆形轨道处理1.1.行星绕太阳运动的轨道十行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳分接近圆，太阳处在圆心处在圆心。1.所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。2.对于每一

9、个行星而言，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积。3.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，即2.2.对于某一行星来说，它绕对于某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度太阳做圆周运动的角速度（或线速度大小）不变，即（或线速度大小）不变，即行星做行星做匀速圆周运动匀速圆周运动。3.3.所有行星的所有行星的轨道半径轨道半径的的三次方跟三次方跟公转周期公转周期的二次的二次方的比值都相等，即方的比值都相等，即kTa23kTr23将椭圆轨道按照圆形轨道处理6.有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是1：2，则它们绕地球运转的周期之比为 。【解】：设两人造地球卫星

10、的轨道半径分别为r1、r2，周期分别为T1、T2，且r1 ：r2 1 ：2，则根据开普勒第三定律33122212rrTT所以31133221122 2TrTr处理天体运动1:2 28地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆天文学家哈雷曾经在1684年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒行星运动第三定律估算，它下一次飞近地球是哪一年？9 9、1616世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过4040多年的天多年的天文观测和潜心研究，提出文观测和潜心研究，提出“日心说日心说”的如下四个基本理论，这的如下四个基本理论，这四个论点目前看存在缺陷是（四个论点目前看存在缺陷是（）A.宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动 B.地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星，月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星，它绕地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动。C.天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象。D.与日地距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多。