人教版必修二 行星运动 课件（22张）.pptx

1 1 行星的运动 高中物理必修2 克罗狄斯 托勒密约90年 168年古希腊天文学家 地心说 简化版的地心说模型图 公元130年左右 图中t为地球 c是均轮的圆心 l是本轮的圆心 p是行星 e是偏心等距点 行星的逆行 地心说解释行星的逆行 地心说 日心说 尼古拉 哥白尼1473年 1543年波兰数学家 天文学家 简化版日心说模型图 1543年 日心说解释行星的逆行 日心说 对行星运动的研究主要采用什么方法 观察 第谷 布拉赫1546年 1601年 丹麦天文学家 他是最后一位也是最伟大的一位用肉眼观测的天文学家 他对于星象的观测 其精确严密在当时达到了前所未有的程度 其编纂的星表的数据甚至已经接近了肉眼分辨率的极限 这让人瞠目结舌 第谷20年的观测数据为其弟子 开普勒所运用 由此创立了著名的行星运动三大定律 成就了近代天文学的开端 约翰内斯 开普勒1571年 1630年 德国著名的天体物理学家 数学家 哲学家 开普勒定律的发现者 在大学期间 开普勒接受了哥白尼的日心说 他很欣赏哥白尼的日心说体系 认为它很符合数学的简明 和谐原则 也相信上帝按照完美的数学原则创造世界 他发现了行星运动三大定律 为哥白尼创立的 太阳中心说 提供了最为有力的证据 他被后世誉为 天空的立法者 开普勒第一定律 轨道定律 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 开普勒行星运动定律 开普勒第二定律 面积定律 对于任意一个行星来说 它与太阳的连线在相等的时间里扫过的面积相等 开普勒第三定律 周期定律 所有行星的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a3 t2 k 从椭圆上任一点至两焦点的距离之和为一定值om on a称为半长轴or os b称为半短轴 认识椭圆 开普勒第一 二定律的发现 一 发现基础 1 哥白尼的 日心说 2 第谷的天文观测资料 二 研究对象 火星 三 两个基本观点 1 要描述火星运动必须相对于太阳2 行星绕太阳的运动必须引入偏心等距点 行星在近日点和远日点附近在相等时间内穿过的弧长与它们到太阳的距离成反比 开普勒第一 二定律的发现 四 距离定律 这个结论对于ap以外的位置 不精确成立 但是开普勒没有意识到 他很自然的把上述关系推广到全轨道 得到行星运动的速度与火星到太阳的距离成反比的结论 这就是所谓的 距离定律 开普勒第一 二定律的发现 五 面积定律 开普勒第一 二定律的发现 开普勒第一 二定律的发现 开普勒由并不精确成立的距离定律竟得到了正确的 普遍成立的面积定律 开普勒第一 二定律的发现 六 8 误差 开普勒第一 二定律的发现 开普勒第一和第二定律的发现过程我们可以看到 在其理论体系中掺杂着许多猜想和假设 甚至是错误的内容 开普勒通过不断的澄清这些错误 最后终于得到了正确的行星运动定律 可见科学的发展绝非一日之功 一蹴而就的 开普勒 人的思想迈向真理的进步 只有通过消除错误来达到 开普勒行星运动定律的价值 首先 开普勒定律在科学思想上表现出无比勇敢的创造精神 其次 开普勒定律彻底摧毁了托勒密的地心说 为哥白尼体系带来充分的完整和严谨 第三 开普勒定律使人们对行星运动的认识得到明晰概念 为万