wq6.1行星的运动.ppt

1、, 6.1行星的运动,舟曲中学 王茜,一、古代对行星运动规律的认识,托勒密,哥白尼,“日心说”比“地心说”更科学、更接近事实。,古希腊,十六世纪,地 心 说,地球是宇宙的中心,且静止不动,一切行星围绕地球做圆周运动,日 心 说,太阳是静止不动的,一切行星都围绕太阳做圆周运动。,哥白尼,思考：,古人认为天体做什么运动？,开普勒,认为天体运行做匀速圆周运动,第谷,假设行星的运动是匀速圆周绕太阳运动，计算所得数据与观测数据不符。,具有局限性,运行轨道是椭圆,（否定19 种假设）,观测数据,【做一做】椭圆的轨道特征,椭圆上任一点到两个焦点的距离之和相等,半短轴b,焦点：定点的位置（2个）,半长轴a：长

2、对称轴的 一半,开普勒第一定律,所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上,轨道 定律,开普勒第二定律,面积定律,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。,开普勒第二定律,面积定律,V近 V远,【探究一】行星运行的速度变化有什么规律呢?,1.离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢,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。,2.近日（地）点速度最大，远日（地）点速度最小,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。,a为半长轴 T为公转周期,开普勒第三定律,周期定律,K只与中心天体（被绕天体）有关，与行星无关。

3、,探究2 K值的决定因素：,高中阶段对行星运动的近似化研究：,虽然，行星的运动是椭圆轨道，运动速度大小不断的变化，但实际上，多数大行星的轨道与圆十分接近，所以在中学阶段的研究中能够按圆处理，所以 行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心。 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。 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，即3/T2k。,1.行星绕太阳运动的轨道近似为圆，太阳处于圆心。,2.行星绕太阳做匀速圆周运动,3.所有行星轨道半径的三次方与它的公转周期的二次方的比值都相等，即,中学阶段的近似处理：,1关于行星绕太阳运动的下列

4、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心处。 C、离太阳越近的行星运动周期越长。 D、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。,D,2. A、B两颗人造地球卫星的质量之比为1 ：2，轨道半径之比为2 ：1，则它们的运行周期之比是多少？,2关于行星的运动以下说法正确的是（ ） A、行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长 B、行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长 C、水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长 D、冥王星离太阳“最远”，公转周期就最长,BD,【思维拓展】哈雷彗星,课后习题：第1题、第3题,作业：,6

5、、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,C,7、木星绕太阳转动的周期为地球绕太阳转动的周期的12倍，则木星绕太阳运行的轨道半长轴约为地球绕太阳运行轨道半长轴的倍.,5,3.（1）有两个行星，它们绕太阳运转的轨道半径之比是1：2，则它们绕太阳运转的周期之比为 。 （2）有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是1：1，则它们绕地球运转的周期之比为 。,8、两个行星的质量分别是m1、m2，它们绕太阳运行的轨道半长轴分别是R1和R2，则它们的公转周期之比为多少？,设轨道接近于圆周

6、，两者的运动线速度、角速度、向心加速度之比为多少？,三、探究行星运动定律建立过程中的 精神内涵：,材料： “哥白尼坚信宇宙与自然是美的，而 美的东西是简单与和谐的。” “第谷20年一直观测火星，在他以前测量天体位置的误差大约是10，第谷把这个不确定性减小到2。为哥白尼的学说提供了关健性支持。” “开普勒七十余次尝试所得的结果都与第谷的观测数据有至少8的角度偏差”，“对第谷的数据的精确性深信不疑这不容忽视的8也许正是因为行星并非做完美的匀速圆周运动”。 “第谷与开普勒的美妙组合。” “布鲁诺由于坚持日心说被教庭活活烧死在鲜花广场。”,材料1：“哥白尼坚信宇宙与自然是美的，而 美的东西是简单与和谐

7、的。”,对描述自然追求简单和谐是科学研究的动力之一。,材料2：“第谷20余年一直观测火星，在他以前测量天体位置的误差大约是10，第谷把这个不确定性减小到2，为哥白尼的学说提供了关健性支持。”,对自然奥秘不屈不挠探索的精神和对待科学研究一丝不苟的态度，而科学的结论总是在顽强曲折的科学实践中悄悄来临。,实验观察手段是科学研究的重要方法之一。,材料3：“开普勒七十余次尝试所得的结果都与第谷的观测数据有至少8的角度偏差” “对第谷的数据的精确性深信不疑这不容忽视的8也许正是因为行星并非做完美的匀速圆周运动” “把几千个数据归纳成如此简洁的几句话。”,实事求是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科学精神。,实验归纳和数学演绎相结合是科学研究中的重要方法。,一、“地心说”与 “日心说”,地球是中心太阳是中心宇宙无限,（科学精神推动了认识发展）,二、行星运动定律,1、轨道定律:-椭圆,2、面积定律:-V近远,3、周期定律:-,R 3/ T2 =k,（