《行星的运动》ppt

1、 一、行星的运动一、行星的运动 二、万有引力定律内二、万有引力定律内 容及应用容及应用 三、人造卫星及宇宙速三、人造卫星及宇宙速 度度 本章知识结构本章知识结构 托勒密于公元二世纪，托勒密于公元二世纪， 提出了自己的宇宙结构提出了自己的宇宙结构 学说，即学说，即“地心说地心说”. . 地心说认为地球是宇宙地心说认为地球是宇宙 的中心，是静止不动的的中心，是静止不动的 ，太阳、月亮及其他的，太阳、月亮及其他的 行星都绕地球运动行星都绕地球运动 托托 勒勒 密（古希腊）密（古希腊） （符合人们的直接经验）（符合人们的直接经验） 哥白尼在哥白尼在1616世纪提出世纪提出 了日心说了日心说 日心说认为

2、太阳是静日心说认为太阳是静 止不动的，地球和其止不动的，地球和其 他行星都绕太阳运动他行星都绕太阳运动 1543 1543 年哥白尼的年哥白尼的天天 体运行论体运行论 出版，书出版，书 中详细描述了日心说中详细描述了日心说 理论理论. . 哥哥 白白 尼尼( (波兰）波兰） 日心说是不是完全正确？ “日心说日心说”也并不是绝对正确的，因为也并不是绝对正确的，因为 太阳只是太阳系的一个中心天体，而太太阳只是太阳系的一个中心天体，而太 阳系只是宇宙中众多星系之一，所以太阳系只是宇宙中众多星系之一，所以太 阳并不是宇宙的中心，也不是静止不动阳并不是宇宙的中心，也不是静止不动 的。的。“日心说日心说”

3、，只是比，只是比“地心说地心说”更准确更准确 一些罢了。一些罢了。 丹麦天文学家，精于 观测。 1601年，第谷临终前， 把自己毕生对火星的观 测资料全部留给了开普 勒，委托他进行整理研 究。 第谷（丹麦）第谷（丹麦） 开普勒（德国）开普勒（德国） 开普勒观念的基础是开普勒观念的基础是 日心说。日心说。 16091609年和年和16191619年发表年发表 了行星运动的三个定律。了行星运动的三个定律。 开普勒开普勒 开普勒第一定开普勒第一定 律律 一、行星的运动一、行星的运动 仔细观察地球绕太阳转动模型图，你得了到什么？ 快慢：近日点运行快 ? 近日点运行慢 ? 开普勒开普勒 开普勒第二定开普

4、勒第二定 律律 对于每一个行星而言，太阳和行星的对于每一个行星而言，太阳和行星的 联线在相等的时间内扫过相等的面积联线在相等的时间内扫过相等的面积 一、行星的运动一、行星的运动 开普勒开普勒 开普勒第三定开普勒第三定 律律 所有行星的轨道的半长轴的三次方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（跟公转周期的二次方的比值（k） 都相等都相等 一、行星的运动一、行星的运动 行星行星/卫星卫星半长轴（半长轴（km）周期（天）周期（天）k（m/s） 水星5787.97 金星108225 地球149365 火星228687 木星7784333 土星142610759 天王星2870306

5、60 海王星449860148 月球0.384427.3 同步卫星0.04241 3.361018 3.361018 3.361018 3.361018 3.361018 3.361018 3.371018 3.371018 1.031013 1.031013 动手算一算 动手计算后，你得到了什么？ 所有行星的半长轴的三次方与周期的平方的比值都相等， 月球、卫星的比值也相等 k值与环绕天体无关，与中心天体有关 1.行星绕太阳运动的轨道十 分接近圆，太阳处在圆心 2. 对于每一个行星而言，太 阳和行星的联线在相等的时 间内扫过相等的面积 3 3. .所有行星的轨道的半长轴所有行星的轨道的半长轴

6、的三次方跟公转周期的二次的三次方跟公转周期的二次 方的比值都相等方的比值都相等 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 3.3.所有行星的轨道的半长轴所有行星的轨道的半长轴 的三次方跟公转周期的二次的三次方跟公转周期的二次 方的比值都相等方的比值都相等 即即r r/t/t=k=k 一、地心说与日心说一、地心说与日心说 地球是中心地球是中心太阳是中心太阳是中心 （科学战胜了神权）（科学战胜了神权） 二、行星运动定律二、行星运动定律 1、轨道定律：椭圆、轨道定律：椭圆 2、面积定律：相等时间扫过面积相等、面积定律：相等时间扫过面积相等 3、周期定律：、周期定律： r 3/ t2 =k （k是一个只与是一个只与中心天体中心天体质量有关的物理量）质量有关的物理量） 小结小结 例例1.1.有两个人造地球卫星，它们绕地球运转有两个人造地球卫星，它们绕地球运转 的轨道半径之比是的轨道半径之比是1 1：2 2，则它们绕地球运转，则它们绕地球运转 的周期之比为的周期之比为 。 【解】： 设两人造地球卫星的轨道半径分别为设两人造地球卫星的轨道半径分别为r1、r2，周期，周期 分