人教版必修二 6.1 行星的运动

LawofUniversalGravitation

第一节行星的运动第六章万有引力定律

阅读&思考

1.古代人们对天体运动存在那些观点及它们的发展过程是怎样的？2.“地心说”与“日心说”的中心论点是什么？3.哪种学说占统治的时间较长？4.两种学说的观点有哪些不对之处？请阅读书本第一段，结合自己的知识，找出

托勒密地球是世界的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球做圆周运动一、古人对天体运动认识的两种观点：1、地心说地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密（90-168）进一步发展而逐渐建立和完善起来。描述天体的运动遇到了困难地心说直到16世纪才被哥白尼推翻.

太阳是世界的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳做圆周运动。2、日心说随着天文观测不断进步，“地心说”暴露出许多问题。逐渐被波兰天文学家哥白尼(1473-1543)提出的“日心说”所取代。

波兰天文学家哥白尼经过近四十年的观测和计算，于1543年出版了“天体运行论”正式提出“日心说”。

“日心说”最终战胜了“地心说”并被古人们所接受■第谷的天文学观测哥白尼的宇宙体系动摇了基督教宇宙体系的根基，但它并没有在天文测算的精确度上有多大的提高。近代早期最重要的观测工作是由丹麦的第谷（1546-1601）进行的。仙后座的新星爆发二、行星运动规律

德国天文学家开普勒（1571-1630）在最初研究他的导师家第谷（1546-1601）所记录的数据时，也是以行星绕太阳做匀速圆周运动的模型来思考问题的，但是所得结果却与第谷的观测数据至少有8分的角度误差。当时公认的第谷的观测误差不超过2分，开普勒想，这不容忽视的8分也许是因为人们认为行星绕太阳做匀速圆周运动所造成的。至此，人们长期以来视为真理的观念——天体做匀速圆周运动，第一次受到了怀疑。后来开普勒又仔细研究了第谷的观测资料，经过四年多的刻苦计算先后否定了19种设想，最后终于发现了天体运行的规律开普勒三大定律。开普勒三定律

1609年，我将第一定律和第二定律发表于新出版的《新天文学》上开普勒开普勒第一定律开普勒第一定律：（椭圆轨道定律）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。MN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。SAB=SCD=SEK开普勒第二定律若tAB=tCD=tEK，则sAB=sCD=sEK行星在近日点处速度必最大，在远日点处速度必最小思考：离太阳越远的行星其周期也越大吗？

a3/T2=k注意:k的大小与行星无关，只与中心天体有关！开普勒第三定律开普勒第三定律：（周期定律）所有行星的轨道的半长轴的立方和公转周期的平方成正比。注意:1.K是一个常量，它与行星无关，与中心天体有关。

2.轨道半长轴越大,公转周期越大.开普勒第一定律——轨道定律所有行星都分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的一个焦点上;开普勒第二定律——面积定律对某个行星来说，太阳和行星的连线在相等的时间扫过相等的面积;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公转周期的二次方的比值都相等.行星绕太阳公转周期T焦点太阳焦点●aa1绕太阳公转周期T1即有:

a13：T12=a3：T2注意:k的大小与行星无关，只与中心天体有关。开普勒三定律1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心1.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2.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3.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2.对于某一行星来说，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.所有行星的轨道半径的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等即r³/T²=k在中学阶段，我们将椭圆轨道按照圆形轨道处理，则开普勒定律描述为：1：下列说法正确的是（

）

A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其它行星都绕地球运动

B．太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳运动

C．地球是绕太阳运动的一颗行星

D．日心说和地心说都是错误的巩固练习3：宇宙飞船围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是（）A．3年

B．9年C．27年D．81年2：在太阳系中，有九大行星绕着太阳运行，按照距太阳的距离排列，由近及远依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星，如果把这些行星的运动近似认为是匀速圆周运动，那么它们绕太阳运行一周所用时间最长的是

，运行角速度最大的是

。解：设人造地球卫星运行半径为R，周期为T，根据开普勒第三定律有：同理设月球轨道半径为

，周期为

，也有：由以上两式可得：在赤道平面内离地面高度：

点评：随地球一起转动，就好像停留在天空中的卫星，通常称之为定点卫星．它们离地面的高度是一个确定