《行星的运动》优课一等奖课件.pptx

1、第六章 万有引力与航天第1节 行星的运动1、地心说、地心说代表人物：代表人物：地球是宇宙的中心，是静地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。及其他行星都绕地球运动。一、科学的足迹一、科学的足迹托勒密观点：观点：太阳是静止不动的，地球和其他行星都在太阳是静止不动的，地球和其他行星都在绕太阳做匀速圆周运动。绕太阳做匀速圆周运动。2、日心说、日心说代表人物：代表人物： 哥白尼哥白尼观点：观点：3、日心说的进一步完善、日心说的进一步完善(1)天才观察者：天才观察者： 第谷第谷布拉赫布拉赫把天体位置测量的误把天体位置测量的误差由差由10/ 减少到减少到2

2、/第 谷（丹麦）开普勒开普勒(JohannesKepler,1571-1630) 德国天文学家德国天文学家 二二.开普勒三大定律开普勒三大定律 弟谷弟谷 （1546-1601） 丹麦天文学家丹麦天文学家观察天才观察天才 数学天才数学天才 探究探究1 行星运动绕太阳运动的轨道是什行星运动绕太阳运动的轨道是什么形状？么形状？地球地球圆？圆？年份年份春分春分夏至夏至秋分秋分冬至冬至20043/206/219/2312/2120053/206/219/2312/2120063/216/219/2312/21秋冬两季比春夏两季时间短秋冬两季比春夏两季时间短春春92天天夏夏94天天秋秋89天天冬冬90天天

3、第 谷（丹麦）开普勒（德国）四年多的刻苦计算四年多的刻苦计算二十年的精心观测二十年的精心观测8分的误差分的误差 否定否定19 种假设种假设行星轨道为椭圆行星轨道为椭圆若是匀速圆若是匀速圆周运动周运动 假设地球绕太阳的运动是一个椭假设地球绕太阳的运动是一个椭圆运动圆运动,太阳在焦点上太阳在焦点上,根据曲线运动的根据曲线运动的特点，得在秋分到冬至再到春分的时特点，得在秋分到冬至再到春分的时间比从春分到夏至再到秋分的时间短，间比从春分到夏至再到秋分的时间短，所以秋冬两季比春夏两季要短。所以秋冬两季比春夏两季要短。所有行星绕太阳的轨道都是椭所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点圆，太阳处

4、在椭圆的一个焦点上。上。1.开普勒第一定律：开普勒第一定律：焦点焦点太阳太阳焦点焦点椭圆的画法：椭圆的画法：对任意一个行星来说，它与太阳的连对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。线在相等的时间内扫过相等的面积。远处速远处速度慢度慢近处速近处速度快度快2.开普勒第二定律：开普勒第二定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。次方的比值都相等。表达式：表达式：a3T2= k半长轴半长轴行星绕太阳公转行星绕太阳公转的周期的周期3.开普勒第三定律：开普勒第三定律：探究探究2：行星行星半长轴半长

5、轴(x106km) 公转周期公转周期(天天)K值值水星水星5787.973.361018金星金星1082253.351018地球地球1493653.311018火星火星2286873.361018木星木星7784333土星土星142610759天王星天王星286930686海王星海王星449560188同步卫星同步卫星0.04241月球月球0.384427.322 冥王星不再是行冥王星不再是行星星在捷克首都布拉格举行的国际天文学联合会大会就有关在捷克首都布拉格举行的国际天文学联合会大会就有关行星新定义的决议草案进行表决。天文学家在会上表决行星新定义的决议草案进行表决。天文学家在会上表决通过了五

6、号方案，冥王星降级了，不再被认为是行星通过了五号方案，冥王星降级了，不再被认为是行星了！。冥王星被定义为了！。冥王星被定义为“矮行星矮行星”，“矮行星矮行星”不是行不是行星，冥王星与行星地位无缘。星，冥王星与行星地位无缘。结结 论论 k值与中心天体有关，而与环绕值与中心天体有关，而与环绕天体无关天体无关1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心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所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等方的比值都相等2.对于某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线

7、速度）不变，即行星做匀速圆周运动3.所有行星的轨道的半长轴所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等方的比值都相等 即即R/T=k三、练习三、练习 1下列说法正确的是下列说法正确的是( ) 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“地心说地心说”和哥白尼提出的和哥白尼提出的“日心说日心说”现在看来都是不正确的现在看

8、来都是不正确的D2.关于开普勒行星运动的公式，以关于开普勒行星运动的公式，以下说法正确的是（下说法正确的是（ ）A. k是一个与行星无关的常数是一个与行星无关的常数 B. 不同星球的行星，不同星球的行星，k值可能不同值可能不同C. T表示行星运动的自转周期表示行星运动的自转周期 D. T表示行星运动的公转周期表示行星运动的公转周期ABD3.由于多数行星的运动轨迹接近圆，开谱由于多数行星的运动轨迹接近圆，开谱勒行星运动规律在中学阶段可以近似处理，勒行星运动规律在中学阶段可以近似处理，其中包括：其中包括：A 行星做匀速圆周运动行星做匀速圆周运动 B 太阳处于圆周的中心太阳处于圆周的中心C 中的中的

9、R 即为圆周的半径即为圆周的半径 D 所有行星的周期都和地球公转的周期所有行星的周期都和地球公转的周期相同相同ABC4. 两颗行星的质量分别为m1和m2,，它们绕太阳运转轨道的半长轴分别为R1和R2 , 如果m1=2m2 , R1=4R2。求它们的运行周期之比T1:T2。8：1四、课堂小结四、课堂小结2、行星运动定律、行星运动定律（3）、第三定律（周期定律）、第三定律（周期定律） R 3/ T2 =k（K是一个只与中心天体质量有关的物理量）是一个只与中心天体质量有关的物理量）1、地心说与日心说、地心说与日心说（1）、第一定律（轨道定律）：）、第一定律（轨道定律）：所有的行星围绕太阳所有的行星围绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。运动的轨道是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。（2）、第二定律（面积定律）：对于每一个行星而言，）、第二定律（面积定律）：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。谢谢！再见！五、作业：课后习题五、作业：课后习题