[中学联盟]海南省东方市琼西中学物理(人教版)必修二：6-1行星的运动课件(共25张PPT)

1、7.1行星的运动教学目标教学目标 v知识与技能知识与技能v 1知道地心说和日心说的基本内容v 2知道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v 3知道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，且这个比值与行星的质量无关，但与太阳的质量有关v 4理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的v 过程与方法过程与方法v 通过托勒密、哥白尼、第谷布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解古人对天体运动有古人对天体运动有哪些看法？哪些看法？ 1 1、地心说、地心说代表人物代表人物：托勒密：托勒

2、密观点观点： 地球是宇宙的中心，地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球亮以及其他行星都绕地球运动。运动。科学的足迹科学的足迹哥白尼：哥白尼：拦住了太阳，推动了地球拦住了太阳，推动了地球观点观点：太阳是静止不动的，地球和其他行太阳是静止不动的，地球和其他行星都在绕太阳做匀速圆周运动。星都在绕太阳做匀速圆周运动。2 2、日心说、日心说科学的足迹科学的足迹3 3、日心说的进一步完善、日心说的进一步完善 天才观察者天才观察者： 第谷第谷布拉赫布拉赫科学的足迹科学的足迹 把天体位置测量的误差由把天体位置测量的误差由10/ 减少到减少到2/第 谷（丹麦）v(2

3、) 开普勒：开普勒：v 真理超出希望真理超出希望3 3、日心说的进一步完善、日心说的进一步完善科学的足迹科学的足迹开普勒行星运动三定律开普勒行星运动三定律 探究探究1 1 行星运动绕太阳运动的轨道是行星运动绕太阳运动的轨道是什么形状？什么形状？地球地球圆？圆？年份年份春分春分夏至夏至秋分秋分冬至冬至20043/206/219/2312/2120053/206/219/2312/2120063/216/219/2312/21秋冬两季比春夏两季时间短秋冬两季比春夏两季时间短春春92天天夏夏94天天秋秋89天天冬冬90天天第 谷（丹麦）开普勒（德国）四年多的刻苦计算四年多的刻苦计算二十年的精心观测二

4、十年的精心观测8分的误差分的误差 否定否定19 种假设种假设行星轨道为椭圆行星轨道为椭圆若是匀速圆若是匀速圆周运动周运动 假设地球绕太阳的运动是一个椭假设地球绕太阳的运动是一个椭圆运动圆运动,太阳在焦点上太阳在焦点上,根据曲线运动的根据曲线运动的特点，得在秋分到冬至再到春分的时特点，得在秋分到冬至再到春分的时间比从春分到夏至再到秋分的时间短，间比从春分到夏至再到秋分的时间短，所以秋冬两季比春夏两季要短。所以秋冬两季比春夏两季要短。开普勒第一定律：开普勒第一定律： 所有行星绕太阳的轨道都是所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。点上。开普勒行星运动规律开

5、普勒行星运动规律焦点焦点太阳太阳焦点焦点注：注： 它们焦点都是它们焦点都是太阳，但是它们的轨道太阳，但是它们的轨道不一样不一样开普勒第二定律：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。过相等的面积。开普勒行星运动规律开普勒行星运动规律远处速度远处速度慢慢近处速近处速度快度快开普勒第三定律：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。期的二次方的比值都相等。表达式：表达式：a a3 3T T2 2= k= k半长轴半长

6、轴行星绕太阳公转的行星绕太阳公转的周期周期探究探究2：行星行星半长轴半长轴(x106km) 公转周期公转周期(天天)K值值水星水星5787.973.361018金星金星1082253.351018地球地球1493653.311018火星火星2286873.361018木星木星7784333土星土星142610759天王星天王星286930686海王星海王星449560188同步卫星同步卫星0.04241月球月球0.384427.322结结 论论 k值与中心天体有关，而值与中心天体有关，而与环绕天体无关与环绕天体无关 观察八大行星图思考观察八大行星图思考2、金星与地球都在、金星与地球都在绕太阳运

7、转绕太阳运转,那么金那么金星上的一天肯定比星上的一天肯定比24小时短吗小时短吗?1、海王星离太阳、海王星离太阳“最远最远”，绕太阳运，绕太阳运动的公转周期最长，动的公转周期最长，对吗？对吗？ 实际上行星绕太阳的运动很实际上行星绕太阳的运动很接近圆，在中学阶段，可近似接近圆，在中学阶段，可近似看成圆来处理问题，那么开普看成圆来处理问题，那么开普勒三定律的形式又如何？勒三定律的形式又如何？1、多数行星绕太阳运动的轨道十分、多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心；接近圆，太阳处在圆心；2、对某一行星来说，它绕太阳做圆、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）周运动的角速度

8、（或线速度大小）不变，即行星做匀速圆周运动；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、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。的公转周期的二次方的比值都相等。需要注意：需要注意：（1）开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星，只不过此时比值 k 是由行星质量所决定的另一恒量 （2）行星的轨道都跟圆近似，因此计算时可以认为行星是做匀速圆周运动（3）开普勒定律是总结行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律，它们每一条都是经验定律，都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的小结：v日心说战胜地心说* 从现在来看日心说和地心说都是错的v开普勒行星发现的行星运动定律为

9、研究行星的运动提供了依据 v 课堂训练课堂训练v 1下列说法正确的是( )v A地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动v B.太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳运动v C.太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动v D“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来都是不正确的v 分析；“地心说”是错误的，所以A不正确太阳系在银河系中运动，银河系也在运动，所以，B、C不正确，D正确 2、神舟六号沿半径为神舟六号沿半径为R的圆周绕地球运动，其的圆周绕地球运动，其周期为周期为T，如果飞船要返回地面，可在轨道上的某，如果飞船要返回地面，可在轨道上的某一点一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船处，将速率降