行星的运动 (2)ppt课件

,1,天体是怎样运动的？有哪些奥秘？,第六章万有引力与航天,1行星的运动,2,在古代，人们对天体的运动存在哪两种学说？,（1）地心说,（2）日心说,亚里士多德、托勒密,哥白尼,你能不能谈谈这两种学说的主要观点？,3,（1）地心说,亚里士多德、托勒密,4,（2）日心说,哥白尼,16世纪，波兰天文学家哥白尼根据天文观测的大量资料经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心体系”宇宙图景。,5,（2）日心说,哥白尼雕像（加沙）,观点：太阳是静止不动的，地球和其他行星都在绕太阳做匀速圆周运动。,6,（2）日心说,哥白尼雕像（加沙）,观点：太阳是静止不动的，地球和其他行星都在绕太阳做匀速圆周运动。,7,哥白尼在天体运行论中动情地写道：“太阳在宇宙正中坐在其宝座上。在这壮丽的神殿里，有谁能将这个发光体放在一个更好的位置上以让它同时普照全宇宙？于是我们在这样的安排中找到了这个世界的和谐”,8,天才的观察家：第谷布拉赫,把天体位置测量的误差由10/减少到2/,（3）日心说的进一步完善,第谷（丹麦）,9,开普勒的发现,第谷（丹麦）,开普勒（德国）,毕生的精心观测记录,否定19种假设,行星运动规律,20年潜心研究,10,开普勒行星运动定律建立过程,问题1：,是圆？,冬半年比夏半年时间短,93天,94天,90天,88天,行星绕太阳运行的轨道是怎样的？,11,假设地球绕太阳的运动是一个椭圆运动,太阳并不居于轨道的中心位置，根据曲线运动的特点，才能解释冬半年时间比夏半年时间短的现象。,开普勒行星运动定律建立过程,问题1：,12,开普勒第一定律,13,所有的行星围绕太阳运动的轨道椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。,开普勒第一定律,（轨道定律）,14,椭圆有哪些基本几何特点？,做一做,15,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。,（面积定律）,16,开普勒第二定律,问题2：由于行星的轨道不是圆，行星距太阳的距离在不断变化，那么行星的运行速度如何变化呢？,离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢,17,开普勒第三定律,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。,(周期定律),18,问题3：比值k取决于什么因素？,3.301018,3.401018,3.691018,3.371018,3.361018,1.021013,1.021013,19,开普勒第三定律,比值k是与行星无关而只与太阳有关的恒量,20,开普勒行星运动三定律,.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,.第二定律：对于每一个行星，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过的面积相等,.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,21,问题4：,由于大多数行星绕太阳的运动的轨道很接近圆，在中学阶段，可近似看成圆来处理。那么，此时开普勒定律如何描述呢？,1、多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，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（或线速度大小）不变，即行星做匀速圆周运动；,3、所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。,22,思考：,1、在太阳系八大行星中，海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长，对吗？,23,2、地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现。哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒行星运动第三定律估算，它下一次飞近地球将在哪一年?,地球,太阳,哈雷彗星,24,物理学研究的思想方法,观测假设,建立模型,发现问题,修正模型,25,请阅读科学的足迹,哥白尼、第谷、开普勒等科学家的探索天体运动的研究过程和思维方法。,说一说,26,课堂训练,例1关于行星的运动以下说法正确的A行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长B行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长C水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长D海王星离太阳“最远”，公转周期就最长,27,例2.已知木星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的12倍。则木星绕太阳公转轨道的半长轴为