教科版必修二 3.1天体运动 课件（25张）.pptVIP

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 地心说 geocentricuniverse 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 托勒密的 地心说 体系 日心说 solarcentricuniverse 哥白尼的 日心说 体系 约在公元前260年 古希腊天文学家阿利斯塔克最早提出了日心说的观点 但真正发展并完善日心说的 是来自波兰的哥白尼 1473 1543 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 1546 1601 进行的 仙后座的新星爆发 开普勒 开普勒 1571 1630 是继哥白尼之后第一个站出来捍卫太阳中心说 并在天文学方面有突破性成就的人物 被后世的科学史家称为 天上的立法者 开普勒第二定律 伽利略 伽利略 1564 1642 是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家 物理学家 力学家和哲学家 也是近代实验物理学的开拓者 伽利略号 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 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 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 轨道定律 开普勒第二定律 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 面积定律 开普勒行星定律 开普勒第三定律 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 周期定律 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 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 关于开普勒第三定律 说明 不仅适用于行星绕太阳运动 也适用于卫星绕着地球转 不过比例式中的k是不同的 与中心天体有关 不仅适用于行星的椭圆轨道 也适用于圆轨道的匀速圆周运动 其中r理解为圆轨道半径 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 1 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2 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3 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 迁移应用 1 下列说法中正确的是 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太阳是静止不动的 地球和其他行星绕太阳转动c地球是绕太阳运动的一颗行星d日心说和地心说都是错误的 c d 2 下列说法中正确的是 a太阳系的八大行星都有一个共同的轨道焦点b行星的运动方向总是沿轨道的切线方向c行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直d日心说的说法是正确的 a b 3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9倍 则飞船绕太阳运行的周期是 a3年b9年c27年d81年 4两行星运动轨道的半长轴之比是4 9 则两行星运动周期之比为 a4 9b2 3c8 27d 6 3 5木星的公转周期为12个地球年 设地球距太阳的距离为一个天文单位 那么木星距太阳的距离为 个天文单位 6天文学家观察到哈雷彗星的转动周期是75年 离太阳最近的距离是8 9x10m 离太阳最远的距离不能被测出 试根据开普勒定律估算这个最远距离 太阳系的开普勒常数k 3 354 10m s 10 1832 c c 5 24 答案 5 226x10m 12 课后思考题 飞船沿半径为r的圆周绕地球运动 如图所示 其周期为t 如果飞船要返回地面 可在轨道上某一点a处 将速率降低到适当数值 从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行 椭圆和地球表面相切于b点 设地球半径为r0 问飞船从a点返回到地面上b点所需时间为多少 b r0 r a 历史回顾 17世纪前 伽利略 开普勒 笛卡儿 胡克 哈雷 神圣和永恒的天体必然应该做最完美的匀速圆周运动 无需什么动因 一切物体都有合并的趋势 这种趋势导致物体做圆