1、行星的运动 太阳系八大行星的运动模拟动画太阳系八大行星的运动模拟动画 探究一：历史的足迹探究一：历史的足迹 1、古人对天体运动存在哪些看法？ 2、什么是“地心说”，什么是“日心说”？ 3、哪种学说占统治地位的时间较长？ 4、两种学说争论的结果是什么？ 1.1.古人对行星运动的探索古人对行星运动的探索 天圆地方天圆地方 远古远古140 托勒密托勒密 地心说地心说 1543 哥白尼哥白尼 日心说日心说 1546 第谷第谷 出生出生 建立天文台，把天体位置测量的误差建立天文台，把天体位置测量的误差 由由1010/ / 减少到 减少到2 2/ /。 1.1.古人对行星运动的探索古人对行星运动的探索 天
2、圆地方天圆地方 远古远古140 托勒密托勒密 地心说地心说 1543 哥白尼哥白尼 日心说日心说 1546 第谷第谷 出生出生 1600 开普勒开普勒 任第谷助手任第谷助手 利用第谷提供的观测数据对行星轨道深利用第谷提供的观测数据对行星轨道深 入研究。入研究。 毕生的精心观测记录毕生的精心观测记录 8的误差的误差 1.1.古人对行星运动的探索古人对行星运动的探索 天圆地方天圆地方 远古远古140 托勒密托勒密 地心说地心说 1543 哥白尼哥白尼 日心说日心说 1546 第谷第谷 出生出生 1600 开普勒开普勒 任第谷助手任第谷助手 1609 开普勒开普勒 第一定律第一定律 第二定律第二定律
3、 探究二 地球是不是绕太阳做匀速圆周运动？ 冬半年快冬半年快 夏半年慢夏半年慢 9090天天 8888天天 9393天天 9494天天 如果如果地球做匀速圆周运动地球做匀速圆周运动，那四季的时，那四季的时 间应该有什么特点？间应该有什么特点？ 做一做做一做 请请画一个椭圆。画一个椭圆。 （1）长轴为_、短轴为_、焦点为_，半 长轴为_，半短轴为_。 （2）如果半长轴与半短轴相等，这个椭圆的形状会变成 _，焦点的位置将位于_。 O点点圆形圆形 ABCD F1和和F2 OA或或OBOC或或OD 模拟模拟动画动画 FF FF 近日点速度快，远日点速度近日点速度快，远日点速度慢。慢。 春春 夏夏 秋秋
4、 冬冬 1、某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭 圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的大，则 太阳是位于() AF2 BA点 CF1 DB点 练一练练一练 A 探究三： 寻找行星绕太阳运动的周期与距离关系 行星行星水星水星 金星金星 地球地球 火星火星木星木星土星土星 公转周期公转周期 T T 0.2410.241 0.610.61 5 5 1 1 1.881.88 1 1 11.8611.86 2 2 29.4529.45 7 7 到太阳距到太阳距 离离 a a 0.3870.387 0.720.72 3 3 1 1 1.521.52 4 4 5.2035.2039.5
5、399.539 计算机运算分析计算机运算分析 TaTa1.5 1.5 TaTa3/2 3/2 T T2 2aa3 3a a3 3/T/T2 2=k=k 1.1.古人对行星运动的探索古人对行星运动的探索 天圆地方天圆地方 远古远古140 托勒密托勒密 地心说地心说 1543 哥白尼哥白尼 日心说日心说 1546 第谷第谷 出生出生 1600 开普勒开普勒 任第谷助手任第谷助手 1609 开普勒开普勒 第一定律第一定律 第二定律第二定律 1619 开普勒开普勒 第三定律第三定律 地球地球 表达式：表达式： 3 3 T2 2 = = k 行星绕太阳行星绕太阳 公转的周期公转的周期 2 3 T a k
6、 绕行绕行 天体天体 中心中心 天体天体 半长轴半长轴 （x10 x106 6kmkm） 公转周公转周 期（天）期（天） k/k/（m m3 3/s/s2 2） 水星水星 太阳太阳 57.9157.91 87.9787.97 金星金星108.94108.94224.71224.71 地球地球149.60149.60365365 同步同步 卫星卫星 地球地球 0.04240.0424 1 1 月球月球0.38440.384427.32227.322 3.363.36101018 18 1.021.02101013 13 K K值计算器值计算器 2 3 2 3 水 水 地 地 T a T a k
7、2 2、木星的公转周期约为、木星的公转周期约为1212年，地球到太阳的年，地球到太阳的 距离为距离为1 1天文单位，则木星到太阳的距离约为天文单位，则木星到太阳的距离约为 （） A A、2 2天文单位天文单位 B B、4 4天文单位天文单位 C C、5.25.2天文单位天文单位 D D、1212天文单位天文单位 C 练一练练一练 2 3 2 3 木 木 地 地 T a T a k 2 2 3 3 T T 地 木 地 木 a a 2 2 3 3 1 12 1 木 a 1 1、行星轨道是圆，太阳处在圆心；、行星轨道是圆，太阳处在圆心； 2 2、行星做匀速圆周运动；、行星做匀速圆周运动； 3 3、所
8、有行星轨道半径的三次方跟它的公转周、所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周 期的二次方的比值都相等。期的二次方的比值都相等。 行行 星星 轨道半长轴轨道半长轴 a(10a(106 6km)km) 轨道半短轴轨道半短轴 b(10b(106 6km)km) 水星水星57.957.956.756.7 金星金星108.2108.2108.1108.1 地球地球149.6149.6149.5149.5 火星火星227.9 227.9 226.9226.9 木星木星778.3778.3777.4777.4 土星土星1427.01427.01424.81424.8 天王星天王星2882.32882.32879
9、.12879.1 海王星海王星4523.94523.94523.84523.8 R 一、地心说与日心说一、地心说与日心说 地球是中心地球是中心太阳是中心太阳是中心宇宙无限宇宙无限 （科学精神推动了认识发展）（科学精神推动了认识发展） 二、行星运动定律二、行星运动定律 1 1、轨道定律：椭圆、轨道定律：椭圆 2 2、面积定律、面积定律: : 3 3、周期定律：、周期定律： a a3 3/ T/ T2 2 =k =k （K K是一个只与是一个只与中心中心天体有关的物理量）天体有关的物理量） 小结小结 三、行星运动的近似处理三、行星运动的近似处理 1 1、在太阳系中，有八大行星绕太阳运行，它、在太阳
10、系中，有八大行星绕太阳运行，它 们绕太阳运行一周所用的时间最短的是们绕太阳运行一周所用的时间最短的是 ， 最长的是最长的是 _ 。 水星水星 海王星海王星 达标自测达标自测 2 2、关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的、关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的 是是( () ) A A所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B B行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中 心处心处 C C离太阳越近的行星的运动周期越长离太阳越近的行星的运动周期越长 D D所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期 的二次
11、方的比值都相等的二次方的比值都相等 D 达标自测达标自测 3 3、如图所示是行星、如图所示是行星m m绕恒星绕恒星M M运动情况示意图，运动情况示意图， 下列说法正确的是下列说法正确的是( () ) A A速度最大点是速度最大点是A A点点 B B速度最小点是速度最小点是C C点点 C Cm m从从A A到到B B做减速运动做减速运动 D Dm m从从B B到到A A做减速运动做减速运动 AC 达标自测达标自测 4 4、宇宙飞船围绕太阳在近似圆周的轨道上运宇宙飞船围绕太阳在近似圆周的轨道上运 动，若其轨道半径是地球轨道半径的动，若其轨道半径是地球轨道半径的9 9倍，则倍，则 宇宙飞船绕太阳运行的周期是宇宙飞船绕太阳运行的周期是( () ) A A3 3年年 B B9 9年年 C C2727年年 D D8181年年 C 达标自测达标自测 谢 谢
