高一物理行星的运动 完整版课件PPT

1、第一节 行星的运动第六章 万有引力与航天授课人:阳桃平 地心说观点 ： 日心说观点：地球是宇宙的中心,是静止不动的，太阳、月亮以及其它行星都绕地球做匀速圆周运动。 符合人们的日常经验；统治很长时间的原因：太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳做匀速圆周运动 。一.人类对行星运动规律的探究历程在古代，人们对于天体的运动存在着地心说和日心说两种对立的看法。代表人物:托勒密代表人物:波兰天文学家哥白尼符合宗教神学关于地球是宇宙的中心的说法.地心模型托勒密地心模型日心说模型哥白尼雕像（加沙）哥白尼观测用的天文仪器随着人们对天体运动的不断研究,发现地心说描述天体的运动不仅复杂而且问题很多.相反日心说描

2、述天体的运动不仅简单而且许多问题都可以解决.因此日心说逐渐被越来越多的人所接受，真理最终战胜了谬误。为什么日心说最终战胜地心说？思考：“日心说”的观点绝对正确吗？缺点：.把太阳当作宇宙的中心。实际上太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心。.固守天体做匀速圆周运动的传统思想。实际上行星轨道是椭圆，行星的的运动也不是匀速的。第 谷（丹麦）开普勒（德国）四年多的刻苦计算二十年的精确观测 否定19 种假设行星轨道为椭圆若行星的运动是匀速圆周运动怎么回事呢潜心研究8分的误差 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。 开普勒第一定律（轨道定律）开普勒第一定律说明了行星的运动轨迹是椭

3、圆,太阳在所有椭圆的一个焦点上,而不是位于椭圆的中心.不同的行星位于不同的椭圆轨道上,而且不同行星的椭圆轨道一般不在同一平面内.二.开普勒行星运动定律画椭圆:把白纸铺在木板上,然后按上图钉.把细绳的两端系在图钉上,用一支铅笔紧贴着细绳滑动,使绳始终保持张紧状态.铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆.图钉在纸上留下的痕迹叫做椭圆的焦点. 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。开普勒第二定律（面积定律） 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。若tAB= tCD = tEK ，则sAB= sCD = sEK 开普勒第二定律SEKABCDEKSABSCD

4、行星离太阳较近时速度较快,行星离太阳较远时速度较慢（周期定律）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。 即：a3 / T 2 = k开普勒第三定律K是一个仅与中心天体的质量有关的常量a练习：1.火星公转轨道的半长轴是地球公转轨道半长轴的.倍，根据开普勒第三定律，求火星公转的周期是多少天。（地球绕太阳运行的周期为T0=365天）解：设地球公转轨道半长轴为a0，则火星绕太阳运行的半长轴为a1=1.5 a0，火星绕太阳运行的周期为T1由开普勒第三定律有： a13T12= a03T02所以火星绕太阳运行的周期为：T1= a13 a03 T0 = 1.53 365671天注意：开普

5、勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕地球的运动.更一般的讲,也适用于其他天体绕某一中心天体的运动.当然,对于不同的中心天体比例常数k是不同的练习:.两颗卫星的质量分别为M1和M2,它们绕地球运动的椭圆轨道的半长轴分别为a1和a2 .如果M1=2M2,a1=4a2,那么它们绕地球运行的公转周期之比T1：T2=8:1太阳系八大行星及冥王星绕太阳运动的情景 行星的轨道与圆十分接近,在中学阶段我们按圆轨道处理.这样开普勒三定律应怎样表叙呢？1.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不变,即行星做匀速圆周运动.3.所有行星轨道半径的三

6、次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等.R3 / T 2 = k 例题1 有一个名叫谷神的小行星,质量m=1.001021，它的轨道半径是地球绕太阳半径的2.77倍，求谷神星绕太阳一周所需的时间。（地球绕太阳运行的周期为T0=365天）解：设地球的轨道半径为R0，则谷神星绕太阳运行的半径为R1=2.77 R0，谷神星绕太阳运行的周期为T1由开普勒第三定律有： R13T12= R03T02所以谷神星绕太阳运行的周期为：T1= R13 R03 T0 = 2.773 3651683天.开普勒关于行星的运动公式a3T2=k，以下理解正确的是：（ ）A.k是一个与行星无关的常量 B.a代表行星运动的轨道半径C.T代表行星运动的自转周期 D.T代表行星运动的公转周期.关于太阳系中行星的运行轨道.以下说法正确的是( )A.所有行星绕太阳运行的轨道都是圆B.所有行星绕太阳运行的轨道都是椭圆C.不同的行星绕太阳运动的轨道的半长轴是不同的D.不同的行星绕太阳运动的轨道的半长轴是相同的ADBC练习：课堂小结二、行星运动定律1、第一定律（轨道定