教科版必修二 3.1. 天体运动 课件 课件（30张）.ppt

远远的街灯明了 好像闪着无数的明星 天上的明星现了 好像点着无数的街灯 我想那缥渺的空中 定然有美丽的街市 炫目的星云 火红的太阳 漂亮的流星 奇妙的撞击 第三章万有引力定律1 天体运动 1 了解 地心说 和 日心说 两种不同学说的建立和发展过程 2 知道开普勒行星运动定律 会利用第三定律计算 了解开普勒第三定律中的k值的大小只与中心天体有关 夏小正 是夏代 约公元前二十一世纪到公元前十六世纪 的历书 它按十二个月的顺序记述了每月的星象 如早晨和黄昏出现在南方的星星 北斗柄的指向 银河在天空的位置 太阳到了恒星间什么地方等 中国古代已经开始观测行星的运动 夏小正 古人对地球的认识 古人对地球的认识 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 行星运动的认识 托勒密 地心说 地球是宇宙的中心 并且静止不动 一切行星围绕地球运动 行星运动的认识 哥白尼 日心说 太阳是宇宙的中心 并且静止不动 一切行星都围绕太阳运动 真理最终战胜了谬误 日心说 之所以能够战胜 地心说 是因为好多 地心说 不能解释的现象 日心说 则能说明 就是说 日心说 比 地心说 更科学 更接近事实 例如 若地球不运动 昼夜交替是太阳绕地球运动形成的 那么每天的情况就应是相同 事实上 每天白天的长短不同 冷暖不同 而 日心说 则能说明这种情况 白昼是地球自转形成的 而四季是地球绕太阳公转形成的 日心说 也并不是绝对正确的 日心说 也并不是绝对正确的 因为太阳只是太阳系的一个中心天体 而太阳系只是宇宙中众多星系之一 所以太阳并不是宇宙的中心 也不是静止不动的 日心说 只是比 地心说 更准确一些罢了 哥白尼开辟了科学的新时代 使古代科学走向了近代的牛顿力学 开普勒 开普勒第一定律 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 开普勒行星运动定律 对开普勒第一定律的理解 1 行星的轨道都是椭圆 所有椭圆有一个共同的焦点 太阳就在此焦点上 而不是椭圆的中心 2 不同行星位于不同的椭圆轨道上 而不是同一个椭圆轨道上如下图所示 开普勒行星运动定律 开普勒 开普勒第二定律 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 行星靠近太阳时速度增大 远离太阳时速度减小 近日点速度最大 远日点速度最小 第二定律又叫面积定律 如图所示 对开普勒第二定律的理解 开普勒行星运动定律 开普勒 开普勒第三定律 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 对开普勒第三定律的理解 4 天体虽做椭圆运动 但它们的轨道一般接近圆 中学阶段我们在处理天体运动问题时 为简化运算 一般把天体的运动当做圆周运动来研究 并且把它们视为做匀速圆周运动 椭圆的半长轴即为圆半径 例1关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是 a 所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动b 行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处c 离太阳越近的行星的运动周期越长d 所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 思路点拨 太阳系中行星运动的轨道 速率及周期遵循开普勒三定律 精讲精析 不同的行星 有不同的椭圆轨道 太阳在椭圆轨道的一个焦点上 故a b错误 由开普勒第三定律知 所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 半长轴越大 其公转周期越长 故c错误 d正确 答案 d 例2我国的人造卫星围绕地球的运动 有近地点和远地点 由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点运动的速率小 如果近地点距地心距离为r1 远地点距地心距离为r2 则该卫星在远地点运动速率和近地点运动的速率之比为 例3飞船沿半径为r的圆周轨道绕地球运动 其周期为t 如果飞船要返回地面 可在轨道上的某一点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动 椭圆和地球表面在b点相切 如图3 1 4所示 如果地球半径为r0 求