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第六章万有引力定律 1 地心说 代表人物 托勒密 观点 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运动 科学的足迹 2 日心说 认为太阳是宇宙的中心 并且是静止不动的 地球和其他行星都绕太阳转动 日心说最早于十六世纪 由波兰天文学家哥白尼提出 哥白尼认为 地球不是宇宙的中心 而是一颗普通行星 太阳才是宇宙的中心 一年的周期是地球每年绕太阳公转一周的反映 3 日心说的进一步完善 天才观察者 第谷 布拉赫 科学的足迹 经过20年对行星位置的观测把天体位置测量的误差由10 减少到2 第谷 丹麦 2 开普勒 德国天文学家 真理超出希望 3 日心说的进一步完善 科学的足迹 开普勒行星运动三定律 第谷 丹麦 开普勒 德国 开普勒三定律 所有的行星围绕太阳运动的轨道是椭圆 太阳处在所在椭圆的一个焦点上 开普勒第一定律 轨道定律 八大行星围绕太阳的运动 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 若tab tcd tek 则sab scd sek 开普勒第二定律 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 远处速度慢 近处速度快 开普勒第三定律 周期定律 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次方的比值都相等 a b c 半短轴 半长轴r 太阳 小结 开普勒第一定律 轨道定律 所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上绕太阳运动 太阳是在这些椭圆的其中一个焦点上 开普勒第二定律 面积定律 太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积 即近日点速率最大 远日点速率最小 开普勒第三定律 周期定律 所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与周期的平方成正比 即有 r13 r23 t12 t22 注意 k的大小与行星无关 只与太阳有关 或 r3 t2 k 在运用开普勒定律时注意 定律不仅适用于行星 也适用于卫星 只不过比值r3 t2 k 大小由行星决定 行星轨道都是椭圆 但与圆近似 故计算时可以认为是匀速圆周运动 太阳处在圆周轨道的圆心处 开普勒定律的得出为牛顿发现万有引力定律打下了坚实的基础 例题一 木星绕太阳转动的周期为地球绕太阳转动的周期的12倍 则木星绕太阳运动的轨道半长轴约为地球绕太阳半长轴的几倍 某一人造卫
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