7.1行星的运动+课件-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

7.1行星的运动物

理思考与讨论

不同行星都在各自的轨道上绕太阳运行，行星运行的轨道有怎样的特点？行星绕太阳的周期与距离太远的远近是否存在某种关系？思考与讨论“你们是从什么时候开始观察人类的”“三千万年前，有一只猿人，仰望星空的时间超过了预警值”——刘慈欣《朝闻道》一、人类对行星运动的认识古人眼中的五大行星一、人类对行星运动的认识东汉

张衡“浑天”说：天就像一个大鸡蛋，地球就是其中的蛋黄。浑天仪天是一个圆球，地则位于这个圆球的中间。天在不停地旋转，日月星辰随天运转，转到地平线之下就看不见了。一、人类对行星运动的认识托勒密约公元90年－168年地心说：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、人类对行星运动的认识哥白尼1473年－1543年日心说：太阳是世界的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳做匀速圆周运动。一、人类对行星运动的认识都认为天体运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动。一、人类对行星运动的认识第谷——天才观测家第谷第谷连续20年观测把天体位置的误差大约从10ˊ减小到2ˊ。为哥白尼的学说提供了关键性支持。（1546-1601）丹麦一、人类对行星运动的认识开普勒用20年研究第谷观测数据发现了行星运动三大定律（1571-1640）德国

开普勒——天才数学家按照匀速圆周运动进行尝试性计算.与第谷的观测数据有8′的角度偏差.并非常全面的解释了日心说。为牛顿研究天体运动发现万有引力定律奠定了基础。一、人类对行星运动的认识

提出了万有引力定律。牛顿的研究跟前人的研究有所不同。其他人研究了谁是太阳系的中心的问题。而牛顿研究了为什么是中心的问题，牛顿说只要具备条件谁都可以是中心。在太阳系中太阳具备了这个条件，所以它是中心。艾萨克·牛顿（1643—1727）二、开普勒定律开普勒第一定律：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——轨道定律说明：1.太阳并不是位于椭圆中心，而是位于其中一个焦点处。思考：这个定律是如何形象的描述行星的运动特点的？

2.不同行星轨道不同，但所有轨道具有一个共同的焦点。焦点焦点太阳行星二、开普勒定律二、开普勒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过相等的面积——面积定律结论：近日点速率最大，远日点速率最小。tt太阳行星思考：这说明行星运动的速率在不同位置有什么关系？二、开普勒定律问题：太阳系内行星运动的周期T有什么样规律呢?行星/卫星半长轴（106km）周期（天）

（m³/s²）水星5787.97金星108225地球149365火星228687木星7784333土星142610759天王星287030660海王星449860148月球0.384427.3同步卫星0.042413.36×10183.36×10183.36×10183.36×10183.36×10183.36×10183.37×10183.37×1018思考：决定k值大小的关键性因素是什么？k值与环绕天体无关，由中心天体决定。1.03×10131.03×1013二、开普勒定律开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴a的三次方跟它的公转周期T的二次方的比值都相等——周期定律1.a表示椭圆的半长轴，T表示公转周期2.k与中心天体有关，不同的中心天体k值不一样开普勒行星运动定律的适用条件：不但适用于行星的运动，也适用于卫星绕行星的运动。思考：其它天体的运动又有怎样的规律呢?人造卫星呢？二、开普勒定律行星绕太阳公转轨道的半长轴和半短轴近似相等。可把行星绕太阳公转轨道简化为“圆轨道”处理。三、开普勒定律1.开一（轨道定律）2.开二（面积定律）3.开三（周期定律）

1.行星绕太阳做圆周运动2.行星做线速度大小不变的匀速圆周运动3.r³/T²=k太阳行星r课堂小结一、地心说和日心说1、地心说观点：地球是宇宙的中心。2、日心说观点：太阳是静止不动的，是宇宙的中心。二、开普勒定律1、开普勒第一定律（轨道定律）：椭圆。2、开普勒第二定律（面积定律）：相等时间扫过面积相等。3、开普勒第三定律（周期定律）：a3T2=k1.关于行星绕太阳运动,下列说法中正确的是(

)A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动

B.行星绕太阳运动时,太阳位于行星轨道的中