行星的运动课件

1、1 1行星的运动天体运动的图片浏览天体运动的图片浏览 天体运动的图片浏览天体运动的图片浏览 天体运动的图片浏览天体运动的图片浏览 天体运动的图片浏览天体运动的图片浏览 天体运动的图片浏览天体运动的图片浏览 天体运动的图片浏览天体运动的图片浏览 在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各异的天体：由这些天体组成的广袤无限的宇宙始终是我们渴望了解、不断由这些天体组成的广袤无限的宇宙始终是我们渴望了解、不断探索的领域。关于天体的运动，历史上有过不同的看法探索的领域。关于天体的运动，历史上有过不同的看法. 阅读教材阅读教材: 1.地心说的基本观点是什么地心说的基本观点是什么? 2.日心说的基本观点是什么日心

2、说的基本观点是什么? 3.地心说与日心说争论的焦点是什么地心说与日心说争论的焦点是什么? 4.为什么日心说最终战胜了地心说为什么日心说最终战胜了地心说? 在古代，人们对于天体的运动存在着地心说地心说和日心说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、月亮以及其他行星都绕地球运动； 由于地心说比较符合人们的日常经验，同时也符合宗教神学关于地球是宇宙的中心的说法，所以地心说统治了人们很长时间。问问题题归归纳纳代表人物：代表人物：亚里士多德；托勒密亚里士多德；托勒密 日心说日心说则相反，认为太阳是静止不动的，地球、月亮以及其他行星都绕太阳运动；问问题题归归纳纳代表人物：代

3、表人物：哥白尼第 谷（丹麦）开普勒（德国）四年多的刻苦计算四年多的刻苦计算观测记录观测记录 否定否定19 种假设种假设行星轨道为椭圆行星轨道为椭圆若是匀速圆若是匀速圆周运动周运动怎么回事怎么回事呢呢问问题题归归纳纳不相符不相符二十年潜心研究二十年潜心研究十七世纪，德国人开十七世纪，德国人开普勒在普勒在“日心说日心说”的的基础上发现了行星运基础上发现了行星运动的三定律，成为人动的三定律，成为人类对行星运动第一次类对行星运动第一次定量表述，为万有引定量表述，为万有引力的发现奠定了坚实力的发现奠定了坚实的基础。的基础。问问题题归归纳纳太阳太阳行星的运动：所有行星绕所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太

4、阳处在椭圆的一个太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。焦点上。 问问题题 归归 纳纳 对任意行星来说，他与对任意行星来说，他与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 问问题题 归归 纳纳 : 所有行星的轨道半长轴的三所有行星的轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等 。 问问题题 归归 纳纳给出太阳系九大行星平均轨道半径和周期的数值，供验证 ：k水=3.361018k金=3.351018k地=3.311018k火=3.361018k是一个与行星无关的常量，那么你能猜想出它可能跟谁有关吗是一个

5、与行星无关的常量，那么你能猜想出它可能跟谁有关吗? 问问题题 探探 究究根据开普勒第三定律知：根据开普勒第三定律知：所有行星绕太阳运动的半长轴的三次所有行星绕太阳运动的半长轴的三次方跟公转周期二次方的比值是一个常数方跟公转周期二次方的比值是一个常数k k，可以猜想，这个可以猜想，这个“k”k”一定与运动系统的物体有关因为常数一定与运动系统的物体有关因为常数k k对于所有行星都相同，而对于所有行星都相同，而各行星是不一样的，故跟行星无关，而在运动系中除了行星就是各行星是不一样的，故跟行星无关，而在运动系中除了行星就是中心天体中心天体太阳，故这一常数太阳，故这一常数“kk一定与中心天体一定与中心天

6、体太阳有太阳有关关( (通过后面的学习将知道通过后面的学习将知道k k值与值与太阳质量太阳质量的关系的关系) )说明：说明：开普勒定律不仅适用于行星绕太阳运动，也适用于卫星绕着地球转，不过比例式 中的k值是不同的，与中心天体中心天体有关 问问题题 归归 纳纳实际上，由于行星的椭圆轨道都跟圆近似实际上，由于行星的椭圆轨道都跟圆近似开普勒关于行星运动的确切描述，不仅使人们在解决行星的运动开普勒关于行星运动的确切描述，不仅使人们在解决行星的运动学问题上有了依据，更澄清了人们对天体运动神秘、模糊的认识，学问题上有了依据，更澄清了人们对天体运动神秘、模糊的认识，同时也推动了对天体动力学问题的研究同时也推

7、动了对天体动力学问题的研究所以在中学阶段的研究中能够按所以在中学阶段的研究中能够按圆圆处理处理 1、多数大行星绕太阳运动的轨道与圆十分接近，、多数大行星绕太阳运动的轨道与圆十分接近，太阳处在圆心太阳处在圆心2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角、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、所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期、所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方比值都相等的二次方比值都相等问问题题 归归 纳纳1、在古代人们对于天体的运动存在着、在古代人们对于天体的运动存在着“地心说地心说”和和“日

8、心说日心说”两种两种对立的看法，地心说认为（对立的看法，地心说认为（ ）是宇宙的中心，是静止不动）是宇宙的中心，是静止不动的；日心说认为（的；日心说认为（ ）是静止不动的，这两种认识中）是静止不动的，这两种认识中（ ）更科学些。）更科学些。2、古代把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是完美、古代把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是完美、和谐的（和谐的（ ）运动，后来）运动，后来 （ ）仔细研究了第）仔细研究了第谷的观测资料，经过谷的观测资料，经过4年多的刻苦计算，最后终于发现：所有的年多的刻苦计算，最后终于发现：所有的行星绕太阳运动的轨道都是（行星绕太阳运动的轨道都是（ ），太阳

9、处在（），太阳处在（ ）位置上，所有行星轨道的（）位置上，所有行星轨道的（ ）跟）跟（ ）的比值都相等。）的比值都相等。 3、在太阳系中，有八大行星绕太阳运行，如果把这些行星的运动、在太阳系中，有八大行星绕太阳运行，如果把这些行星的运动近似为匀速圆周运动，那么它们绕太阳运行一周所用的时间最长的近似为匀速圆周运动，那么它们绕太阳运行一周所用的时间最长的是（是（ ），运行角速度最大的是（），运行角速度最大的是（ ）。）。 素质能力训练：素质能力训练：匀速圆周运动匀速圆周运动开普勒开普勒椭圆椭圆椭圆的一个焦点椭圆的一个焦点半长轴的三次方半长轴的三次方公转周期的二次方公转周期的二次方海王星海王星水星水

10、星课课堂堂 小小 结结1.地心说与日心说的观点2.开普勒行星运动定律的内容3.将椭圆轨道近似看做圆轨道后对行星运动定律的理解。4、关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（、关于行星绕太阳运动的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。、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。、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。、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、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。的二次方的比值都相等。d反反

11、馈馈 练练 习习5、行星绕恒星的运动轨道如果是圆形，那么运行周期、行星绕恒星的运动轨道如果是圆形，那么运行周期t的平方与轨道半径的平方与轨道半径r的三次方的比为常数，设的三次方的比为常数，设 r3 / t2=k,则则常数常数k的大小的大小( ) a . 只与恒星的质量有关只与恒星的质量有关 b. 与恒星的质量及行星的的质量有关与恒星的质量及行星的的质量有关 c. 只与行星的质量有关只与行星的质量有关 d. 与恒星的质量及行星的的速度有关与恒星的质量及行星的的速度有关 小结：小结： r3/t2=k，无论是对于不同行星绕太阳转还是，无论是对于不同行星绕太阳转还是 对于不同卫星绕同一个行星转，都是合

12、适的，对于不同卫星绕同一个行星转，都是合适的， 只是只是k值不同，值不同，k与行星或卫星无关，仅与中与行星或卫星无关，仅与中 心天体有关。心天体有关。a反反馈馈 练练 习习6、地球绕太阳运动的轨道半长轴为、地球绕太阳运动的轨道半长轴为1.501011m，周期为周期为365d； 月球绕地球运动的轨道半长轴为月球绕地球运动的轨道半长轴为3.82108m，周期为，周期为27.3d，则对于绕太阳运动的，则对于绕太阳运动的行星，行星，r3/t2的值为（的值为（ ）m3/s2；对于绕地；对于绕地球运动的物体，球运动的物体， r3/t2的值为（的值为（ ）m3/s2。2.510187.5 1022反反馈馈 练练 习习7、某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨、某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的道半径为月球绕地球轨道半径的1/3，则此卫星，则此卫星运行的周期大约是（运行的周期大约是（ ） a、14d之间之间 b、48d