行星的运动52656751

1、我国自主开发研我国自主开发研究并成功飞行的究并成功飞行的载人飞船载人飞船“神舟神舟号号”使得我国宇使得我国宇航员乘着飞船遨航员乘着飞船遨游太空游太空! 问题问题1：古人对天体运动存在哪古人对天体运动存在哪些看法？代表人物有哪些？些看法？代表人物有哪些？ 问题问题2：开普勒从那几个方面描开普勒从那几个方面描述了行星绕太阳运动的规律？述了行星绕太阳运动的规律？具体表述是什么？具体表述是什么？ 在古代，人们对于天体的运动先在古代，人们对于天体的运动先后经历了后经历了地心说地心说和和日心说日心说两种对立的两种对立的学说。学说。问题问题1：古人对天体运动存在哪些看法？：古人对天体运动存在哪些看法？1 1

2、、地心说、地心说代表人物代表人物：托勒密：托勒密观点观点： 地球是宇宙的中心，地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球亮以及其他行星都绕地球运动。运动。科学的足迹科学的足迹火星逆行火星逆行2 2、日心说、日心说 代表人物：哥白尼。代表人物：哥白尼。 观点：认为太阳是宇宙的中心，并且是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳转动。 思考：思考：“地心说地心说”是错误的，是错误的，“日心说日心说”是是正确的？正确的？ “日心说日心说”也并不是绝对正确的。因为太阳只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，而太阳系是众多星系是太阳系的一个中心天体，而

3、太阳系是众多星系之一，所以太阳并不是宇宙的中心。之一，所以太阳并不是宇宙的中心。“日心说日心说”只是比只是比“地心说地心说”更准确一些罢了。更准确一些罢了。 丹麦伟大的天文学家第谷连续丹麦伟大的天文学家第谷连续2020年对行星的位置年对行星的位置进行观测并记录了精确的数据。进行观测并记录了精确的数据。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二十年的精心观测二十年的精心观测8分的误差分的误差 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 问题问题3：开普勒从那几个方面描述了开普勒从那几个方面描述了行星绕太阳运动的规律？具体表述行星绕太阳运动的规律？具体表述是什么？是什

4、么？开普勒行星运动的三大定律开普勒行星运动的三大定律开普勒第一定律：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。阳处在椭圆的一个焦点上。（轨道定律）看看P P3 32 2做一做做一做M MN N开普勒第二定律：开普勒第二定律： 对于任意一个行星来说，它与太阳的连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。线在相等的时间里扫过的面积相等。S SABAB=S=SCDCD=S=SEKEK开普勒行星运动的三大定律开普勒行星运动的三大定律（面积定律）（面积定律）离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢。离太阳近时速度快

5、，离太阳远时速度慢。行星运行的速度变化有什么规律呢?开普勒第三定律：开普勒第三定律： 所有行星的轨道的所有行星的轨道的半长轴半长轴的立方和的立方和公转周期公转周期的的平方成正比。平方成正比。a3/T2=Ka开普勒行星运动的三大定律开普勒行星运动的三大定律（周期定律）（周期定律）行星行星或卫星或卫星中心体中心体半长轴半长轴(x106km)公转周期公转周期(天天)K值值水星水星太阳太阳5787.973.361018金星金星1082253.351018火星火星2286873.361018同步卫星同步卫星地球地球0.042411.021013月球月球0.384427.3221.021013探究探究K值

6、的决定因素：值的决定因素：K K是一个常量，它与环绕天体无关，仅与中心是一个常量，它与环绕天体无关，仅与中心天体有关。天体有关。开普勒行星运动的三大定律开普勒行星运动的三大定律开普勒第一定律：（开普勒第一定律：（轨道轨道定律）定律） 所有行星绕太阳运动的轨道都是所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆椭圆，太阳处在椭圆的，太阳处在椭圆的一个焦点一个焦点上。上。开普勒第二定律：（开普勒第二定律：（面积面积定律）定律） 对于任意一个行星来说，它与太阳的连线在对于任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间相等的时间里扫过的里扫过的面积相等面积相等。开普勒第三定律：（开普勒第三定律：（周期周期定律）定律）

7、所有行星的轨道的半长轴的立方和所有行星的轨道的半长轴的立方和公转公转周期的平方成正周期的平方成正比。比。a3/T2=K（开普勒常量（开普勒常量k的大小由的大小由中心天体中心天体决定。）决定。）三大定律不仅适用于三大定律不仅适用于行星行星，也适用于也适用于其他天体其他天体。问题问题4：实际上行星绕太阳的运动很：实际上行星绕太阳的运动很接近接近圆圆，在中学阶段，可近似看成圆来处理问，在中学阶段，可近似看成圆来处理问题，那么开普勒三定律的形式又如何？题，那么开普勒三定律的形式又如何？将椭圆轨道近似看成圆将椭圆轨道近似看成圆1 1、多数行星绕太阳运动的轨道十分接近、多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，

8、太阳处在圆，太阳处在圆心圆心；2 2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度大小）不变，即动的角速度（或线速度大小）不变，即行星做行星做匀速圆周运动匀速圆周运动；3 3、所有行星轨道、所有行星轨道半径半径的三次方跟它的公的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。转周期的二次方的比值都相等。KTr23高中阶段三定律的简化高中阶段三定律的简化例例1 1：有两个行星，它们绕太阳运转的轨道有两个行星，它们绕太阳运转的轨道半径之比是半径之比是1 1：2 2，则它们绕太阳运转的周期，则它们绕太阳运转的周期之比为之比为 。例例2 2：有两个人造地球卫星，它们绕地球运有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是转的轨道半径之比是1 1：2 2，则它们绕地球运，则它们绕地球运转的周期之比为转的周期之比为 。22:1运用开普勒定律解决问题：运用开普勒定律解决问题：22:1 例例3:3: 某行星绕太阳沿椭圆轨道运行，它的某行星绕太阳沿椭圆轨道运行，它的近日点近日点A到太阳的距离为到太阳的距离为r，远日点，远日点B到太阳到太阳的距离为的距离为R。若行星经过近