行星的运动课件-【新教材】人教版高中物理必修第二册

7.1行星的运动7.1行星的运动1

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。地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月球以及其他星体都绕地球运动。它符合人们的直接经验。日心说则认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动，似乎与人们的生活经验不相符合。经过长期论争，日心说战胜了地心说，最终被接受。无论地心说还是日心说，古人都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动。行星运动果真如此吗？在古代，人们对于天体的运动存在着地心说和日心说2行星的运动课件—【新教材】人教版高中物理必修第二册3一、开普勒定律

德国天文学家开普勒用20年的时间研究了丹麦天文学家第谷的行星观测记录，发现如果假设行星的运动是匀速圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符；只有假设行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆，才能解释这种差别。他还发现了行星运动的其他规律。开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的下列规律，后人称为开普勒行星运动定律。一、开普勒定律德国天文学家开普勒用20年的41、开普勒第一定律：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。（1）开普勒第一定律告诉我们：行星绕太阳运行的轨道严格来说不是圆而是椭圆；太阳不在椭圆的中心，而是在其中一个焦点上；行星与太阳间的距离是不断变化的。1、开普勒第一定律：5（2）开普勒第一定律解决了行星的轨道问题①行星的轨道都是椭圆，如图甲所示．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，太阳处在椭圆的一个焦点上，如图乙所示，即所有轨道都有一个共同的焦点——太阳．因此开普勒第一定律又叫轨道定律．

②说明：尽管各行星的轨道大小不同，但它们的共同规律是所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上，如图所示。③意义：否定了行星圆形轨道的说法，建立了正确的轨道理论，给出了太阳的准确位置。（2）开普勒第一定律解决了行星的轨道问题6(3)绘制椭圆可以用一条细绳和两只图钉来画椭圆。如图7.1-1，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作椭圆的焦点。保持绳长不变，当两焦点不断靠近时，椭圆形状如何变化？焦点重合时，半长轴转变为什么？(3)绘制椭圆72、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的面积相等（1）开普勒第二定律告诉我们：当行星离太阳较近的时候，运行的速度较大，而离太阳较远的时候速度较小。2、开普勒第二定律8（2）开普勒第二定律解决了行星绕太阳运动的速度大小问题①如图所示，如果时间间隔相等，由开普勒第二定律知，面积SA＝SB，可见离太阳越近，行星在相等时间内经过的弧长越长，即行星的速率越大．因此开普勒第二定律又叫面积定律．

②近日点、远日点分别是行星距离太阳的最近点、最远点．同一行星在近日点速度最大，在远日点速度最小．（2）开普勒第二定律解决了行星绕太阳运动的速度大小问题9经过长期论争，日心说战胜了地心说，最终被接受。②说明：尽管各行星的轨道大小不同，但它们的共同规律是所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上，如图所示。保持绳长不变，当两焦点不断靠近时，椭圆形状如何变化？焦点重合时，半长轴转变为什么？（4）八大行星绕太阳运动的有关数据（2）开普勒第二定律解决了行星绕太阳运动的速度大小问题③所有行星轨道半径r的三次方跟它的公转周期T的二次方的比值都相等，即r3/T2＝k。无论地心说还是日心说，古人都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动。①行星的轨道都是椭圆，如图甲所示．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，太阳处在椭圆的一个焦点上，如图乙所示，即所有轨道都有一个共同的焦点——太阳．因此开普勒第一定律又叫轨道定律．③意义：否定了行星圆形轨道的说法，建立了正确的轨道理论，给出了太阳的准确位置。德国天文学家开普勒用20年的时间研究了丹麦天文学家第谷的行星观测记录，发现如果假设行星的运动是匀速圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符；（4）八大行星绕太阳运动的有关数据在古代，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。1-1，把白纸铺在木板上，然后按上图钉。①行星的轨道都是椭圆，如图甲所示．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，太阳处在椭圆的一个焦点上，如图乙所示，即所有轨道都有一个共同的焦点——太阳．因此开普勒第一定律又叫轨道定律．（2）开普勒第二定律解决了行星绕太阳运动的速度大小问题（1）开普勒第一定律告诉我们：行星绕太阳运行的轨道严格来说不是圆而是椭圆；夏至日．由图可知，冬至日地球在近日点附近，夏至日在远日点附近，由开普勒第二定律可知，冬至日地球绕太阳运动的速度最大，夏至日地球绕太阳运动的速度最小．②说明：尽管各行星的轨道大小不同，但它们的共同规律是所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上，如图所示。③意义：否定了行星圆形轨道的说法，建立了正确的轨道理论，给出了太阳的准确位置。开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的下列规律，后人称为开普勒行星运动定律。（4）八大行星绕太阳运动的有关数据（3）实际上，行星的轨道与圆十分接近（图7.①行星的轨道都是椭圆，如图甲所示．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，太阳处在椭圆的一个焦点上，如图乙所示，即所有轨道都有一个共同的焦点——太阳．因此开普勒第一定律又叫轨道定律．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。日心说则认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动，似乎与人们的生活经验不相符合。1-1，把白纸铺在木板上，然后按上图钉。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作椭圆的焦点。无论地心说还是日心说，古人都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动。保持绳长不变，当两焦点不断靠近时，椭圆形状如何变化？焦点重合时，半长轴转变为什么？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作椭圆的焦点。他还发现了行星运动的其他规律。②近日点、远日点分别是行星距离太阳的最近点、最远点．同一行星在近日点速度最大，在远日点速度最小．（4）八大行星绕太阳运动的有关数据（2）开普勒第二定律解决了行星绕太阳运动的速度大小问题②说明：尽管各行星的轨道大小不同，但它们的共同规律是所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上，如图所示。可以用一条细绳和两只图钉来画椭圆。他还发现了行星运动的其他规律。（1）开普勒第一定律告诉我们：行星绕太阳运行的轨道严格来说不是圆而是椭圆；①行星的轨道都是椭圆，如图甲所示．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，太阳处在椭圆的一个焦点上，如图乙所示，即所有轨道都有一个共同的焦点——太阳．因此开普勒第一定律又叫轨道定律．开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的下列规律，后人称为开普勒行星运动定律。②说明：尽管各行星的轨道大小不同，但它们的共同规律是所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上，如图所示。③所有行星轨道半径r的三次方跟它的公转周期T的二次方的比值都相等，即r3/T2＝k。（2）开普勒第一定律解决了行星的轨道问题太阳不在椭圆的中心，而是在其中一个焦点上；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作椭圆的焦点。只有假设行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆，才能解释这种差别。夏至日．由图可知，冬至日地球在近日点附近，夏至日在远日点附近，由开普勒第二定律可知，冬至日地球绕太阳运动的速度最大，夏至日地球绕太阳运动的速度最小．可以用一条细绳和两只图钉来画椭圆。（1）开普勒第一定律告诉我们：行星绕太阳运行的轨道严格来说不是圆而是椭圆；（4）八大行星绕太阳运动的有关数据（3）冬至日；夏至日．由图可知，冬至日地球在近日点附近，夏至日在远日点附近，由开普勒第二定律可知，冬至日地球绕太阳运动的速度最大，夏至日地球绕太阳运动的速度最小．经过长期论争，日心说战胜了地心说，最终被接受。1-1，把白纸103、开普勒第三定律3、开普勒第三定律11行星的运动课件—【新教材】人教版高中物理必修第二册12（3）实际上，行星的轨道与圆十分接近（图7.1-3),在中学阶段的研究中我们可按圆轨道处理。这样就可以说：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（或线速度）不变，即行星做匀速圆周运动。③所有行星轨道半径r的三次方跟它的公转周期T的二次方的比值都相等，即r3/T2

＝k。（3）实际上，行星的轨道与圆十分接近（图7.1-3),在中13（4）八大行星绕太阳运动的有关数据（4）八大行星绕太阳运动的有关数据14（5）“凌日”与“冲日”（5）“凌日”与“冲日”15行星的运动课件—【新教材】人教版高中物理必修第二册16课堂练习课堂练习17行星的运动课件—【新教材】人教版高中物理必修第二册18行星的运动课件—【新教材】人教版高中物理必修第二册19②说明：尽管各行星的轨道大小不同，但它们的共同规律是所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上，如图所示。①行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心。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。①行星的轨道都是椭圆，如图甲所示．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，太阳处在椭圆的一个焦点上，如图乙所示，即所有轨道都有一个共同的焦点——太阳．因此开普勒第一定律又叫轨道定律．无论地心说还是日心说，古人都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动。只有假设行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆，才能解释这种差别。③所有行星轨道半径r的三次方跟它的公转周期T的二次方的比值都相等，即r3/T2＝k。他还发现了行星运动的其他规律。夏至日．由图可知，冬至日地球在近日点附近，夏至日在远日点附近，由开普勒第二定律可知，冬至日地球绕太阳运动的速度最大，夏至日地球绕太阳运动的速度最小．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作椭圆的焦点。德国天文学家开普勒用20年的时间研究了丹麦天文学家第谷的行星观测记录，发现如果假设行星的运动是匀速圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符；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。无论地心说还是日心说，古人都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动。（2）开普勒第二定律解决了行星绕太阳运动的速度大小问题②说明：尽管各行星的轨道大小不同，但它们的共同规律是所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上，如图所示。1-1，把白纸铺在木板上，然后按上图钉。地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月球以及其他星体都绕地球运动。（4）八大行星绕太阳运动的有关数据只有假设行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆，才能解释这种差别。1-1，把白纸铺在木板上，然后按上图钉。无论地心说还是日心说，古人都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动。夏至日．由图可知，冬至日地球在近日点附近，夏至日在远日点附近，由开普勒第二定律可知，冬至日地球绕太阳运动的速度最大，夏至日地球绕太阳运动的速度最小．②说明：尽管各行星的轨道大小不同，但它们的共同规律是所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上，如图所示。①行星的轨道都是椭圆，如图甲所示．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，太阳处在椭圆的一个焦点上，如图乙所示，即所有轨道都有一个共同的焦点——太阳．因此开普勒第一定律又叫轨道定律．③意义：否定了行星圆形轨道的说法，建立了正确的轨道理论，给出了太阳的准确位置。②说明：尽管各行星的轨道大小不同，但它们的共同规律是所有行星20行星的运动课件—【新教材】人教版高中物理必修第二册217.1行星的运动7.1行星的运动22

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。地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月球以及其他星体都绕地球运动。它符合人们的直接经验。日心说则认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动，似乎与人们的生活经验不相符合。经过长期论争，日心说战胜了地心说，最终被接受。无论地心说还是日心说，古人都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动。行星运动果真如此吗？在古代，人们对于天体的运动存在着地心说和日心说23行星的运动课件—【新教材】人教版高中物理必修第二册24一、开普勒定律

德国天文学家开普勒用20年的时间研究了丹麦天文学家第谷的行星观测记录，发现如果假设行星的运动是匀速圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符；只有假设行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆，才能解释这种差别。他还发现了行星运动的其他规律。开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的下列规律，后人称为开普勒行星运动定律。一、开普勒定律德国天文学家开普勒用20年的251、开普勒第一定律：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。（1）开普勒第一定律告诉我们：行星绕太阳运行的轨道严格来说不是圆而是椭圆；太阳不在椭圆的中心，而是在其中一个焦点上；行星与太阳间的距离是不断变化的。1、开普勒第一定律：26（2）开普勒第一定律解决了行星的轨道问题①行星的轨道都是椭圆，如图甲所示．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，太阳处在椭圆的一个焦点上，如图乙所示，即所有轨道都有一个共同的焦点——太阳．因此开普勒第一定律又叫轨道定律．

②说明：尽管各行星的轨道大小不同，但它们的共同规律是所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上，如图所示。③意义：否定了行星圆形轨道的说法，建立了正确的轨道理论，给出了太阳的准确位置。（2）开普勒第一定律解决了行星的轨道问题27(3)绘制椭圆可以用一条细绳和两只图钉来画椭圆。如图7.1-1，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作椭圆的焦点。保持绳长不变，当两焦点不断靠近时，椭圆形状如何变化？焦点重合时，半长轴转变为什么？(3)绘制椭圆282、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的面积相等（1）开普勒第二定律告诉我们：当行星离太阳较近的时候，运行的速度较大，而离太阳较远的时候速度较小。2、开普勒第二定律29（2）开普勒第二定律解决了行星绕太阳运动的速度大小问题①如图所示，如果时间间隔相等，由开普勒第二定律知，面积SA＝SB，可见离太阳越近，行星在相等时间内经过的弧长越长，即行星的速率越大．因此开普勒第二定律又叫面积定律．

②近日点、远日点分别是行星距离太阳的最近点、最远点．同一行星在近日点速度最大，在远日点速度最小．（2）开普勒第二定律解决了行星绕太阳运动的速度大小问题30经过长期论争，日心说战胜了地心说，最终被接受。②说明：尽管各行星的轨道大小不同，但它们的共同规律是所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上，如图所示。保持绳长不变，当两焦点不断靠近时，椭圆形状如何变化？焦点重合时，半长轴转变为什么？（4）八大行星绕太阳运动的有关数据（2）开普勒第二定律解决了行星绕太阳运动的速度大小问题③所有行星轨道半径r的三次方跟它的公转周期T的二次方的比值都相等，即r3/T2＝k。无论地心说还是日心说，古人都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动。①行星的轨道都是椭圆，如图甲所示．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，太阳处在椭圆的一个焦点上，如图乙所示，即所有轨道都有一个共同的焦点——太阳．因此开普勒第一定律又叫轨道定律．③意义：否定了行星圆形轨道的说法，建立了正确的轨道理论，给出了太阳的准确位置。德国天文学家开普勒用20年的时间研究了丹麦天文学家第谷的行星观测记录，发现如果假设行星的运动是匀速圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符；（4）八大行星绕太阳运动的有关数据在古代，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。1-1，把白纸铺在木板上，然后按上图钉。①行星的轨道都是椭圆，如图甲所示．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，太阳处在椭圆的一个焦点上，如图乙所示，即所有轨道都有一个共同的焦点——太阳．因此开普勒第一定律又叫轨道定律．（2）开普勒第二定律解决了行星绕太阳运动的速度大小问题（1）开普勒第一定律告诉我们：行星绕太阳运行的轨道严格来说不是圆而是椭圆；夏至日．由图可知，冬至日地球在近日点附近，夏至日在远日点附近，由开普勒第二定律可知，冬至日地球绕太阳运动的速度最大，夏至日地球绕太阳运动的速度最小．②说明：尽管各行星的轨道大小不同，但它们的共同规律是所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上，如图所示。③意义：否定了行星圆形轨道的说法，建立了正确的轨道理论，给出了太阳的准确位置。开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的下列规律，后人称为开普勒行星运动定律。（4）八大行星绕太阳运动的有关数据（3）实际上，行星的轨道与圆十分接近（图7.①行星的轨道都是椭圆，如图甲所示．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，太阳处在椭圆的一个焦点上，如图乙所示，即所有轨道都有一个共同的焦点——太阳．因此开普勒第一定律又叫轨道定律．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。日心说则认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动，似乎与人们的生活经验不相符合。1-1，把白纸铺在木板上，然后按上图钉。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作椭圆的焦点。无论地心说还是日心说，古人都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动。保持绳长不变，当两焦点不断靠近时，椭圆形状如何变化？焦点重合时，半长轴转变为什么？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作椭圆的焦点。他还发现了行星运动的其他规律。②近日点、远日点分别是行星距离太阳的最近点、最远点．同一行星在近日点速度最大，在远日点速度最小．（4）八大行星绕太阳运动的有关数据（2）开普勒第二定律解决了行星绕太阳运动的速度大小问题②说明：尽管各行星的轨道大小不同，但它们的共同规律是所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上，如图所示。可以用一条细绳和两只图钉来画椭圆。他还发现了行星运动的其他规律。（1）开普勒第一定律告诉我们：行星绕太阳运行的轨道严格来说不是圆而是椭圆；①行星的轨道都是椭圆，如图甲所示．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，太阳处在椭圆的一个焦点上，如图乙所示，即所有轨道都有一个共同的焦点——太阳．因此开普勒第一定律又叫轨道定律．开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的下列规律，后人称为开普勒行星运动定律。②说明：尽管各行星的轨道大小不同，但它们的共同规律是所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上，如图所示。③所有行星轨道半径r的三次方跟它的公转周期T的二次方的比值都相等，即r3/T2＝k。（2）开普勒第一定律解决了行星的轨道问题太阳不在椭圆的中心，而是在其中一个焦点上；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作椭圆的焦点。只有假设行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆，才能解释这种差别。夏至日．由图可知，冬至日地球在近日点附近，夏至日在远日点附近，由开普勒第二定律可知，冬至日地球绕太阳运动的速度最大，夏至日地球绕太阳运动的速度最小．可以用一条细绳和两只图钉来画椭圆。（1）开普勒第一定律告诉我们：行星绕太阳运行的轨道严格来说不是圆而是椭圆；（4）八大行星绕太阳运动的有关数据（3）冬至日；夏至日．由图可知，冬至日地球在近日点附近，夏至日在远日点附近，由开普勒第二定律可知，冬至日地球绕太阳运动的速度最大，夏至日地球绕太阳运动的速度最小．经过长期论争，日心说战胜了地心说，最终被接受。1-1，把白纸313、开普勒第三定律3、开普勒第三定律32行星的运动课件—【新教材】人教版高中物理必修第二册33（3）实际上，行星的轨道与圆十分接近（图7.1-3),在中学阶段的研究中我们可按圆轨道处理。这样就可以说：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（或线速度）不变，即行星做匀速圆周运动。③所有行星轨道半径r的三次方跟它的公转周期T的二次方的比值都相等，即r3/T2

＝k。（3）实际上，行星的轨道与圆十分接近（图7.1-3),在中34（4）八大行星绕太阳运动的有关数据（4）八大行星绕太阳运动的有关数据35（5）“凌日”与“冲日”（5）“凌日”与“冲日”36行星的运动课件—【新教材】人教版高中物理必修第二册37课堂练习课堂练习38行星的运动课件—【新教材】人教版高中物理必修第二册39行星的运动课件—【新教材】人教版高中物理必修第二册40②说明：尽管各行星的轨道大小不同，但它们的共同规律是所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上，如图所示。①行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心。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。①行星的轨道都是椭圆，如图甲所示．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，太阳处在椭圆的一个焦点上，如图