61行星的运动

1、第一节第一节 行星的运动行星的运动紫琅中学紫琅中学高一物理组高一物理组学习目标：学习目标：1.了解了解“地心说地心说”和和“日心说日心说”两种不同的观点及两种不同的观点及发发 展过程。展过程。2.知道开普勒对行星运动的描述。知道开普勒对行星运动的描述。n思考：思考：1.古代人对天体运动存在哪两种对立的看法？古代人对天体运动存在哪两种对立的看法？请述说着两种观点的基本内容。请述说着两种观点的基本内容。n 地心说：地心说： 日心说：日心说：地球是宇宙的中心地球是宇宙的中心。地球是静止不动的，太阳、月。地球是静止不动的，太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。亮以及其它行星都绕地球运动。 太阳是宇宙的中

2、心，地球、月亮及其它行星都绕太阳是宇宙的中心，地球、月亮及其它行星都绕太阳转动太阳转动 。地心说地心说地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密（90-168）进一步发展而逐渐建立和完善起来。）进一步发展而逐渐建立和完善起来。托勒密的托勒密的“地心说地心说”体系体系地心模型地心模型亚里士多德亚里士多德地心模型地心模型日心说日心说哥白尼的哥白尼的“日心说日心说”体系体系约在公元前约在公元前260年，古希腊天文学家阿利斯塔克最早提出年，古希腊天文学家

3、阿利斯塔克最早提出了日心说的观点。但真正发展并完善日心说的，是来自了日心说的观点。但真正发展并完善日心说的，是来自波兰的哥白尼（波兰的哥白尼（1473-1543）。）。日心说日心说模型模型哥白尼雕像（加沙）哥白尼雕像（加沙）哥哥白白尼尼观观测测用用的的天天文文仪仪器器、哥白尼的、哥白尼的“日心说日心说”一提出来就一提出来就很容易被人们接受了吗？为什么？很容易被人们接受了吗？为什么？讨论：讨论：从伽利略、布鲁诺等科学家与宗教的斗争，从伽利略、布鲁诺等科学家与宗教的斗争，以及日心说战胜地心说的艰难历程中，我以及日心说战胜地心说的艰难历程中，我们能得到哪些启示？们能得到哪些启示？1.科学的道路并不是

4、平坦的光明大道，科学的道路并不是平坦的光明大道，有时也要通过斗争，甚至会付出生命的有时也要通过斗争，甚至会付出生命的代价；代价；2.学习科学家们追求真理、实事求是、学习科学家们追求真理、实事求是、不畏强权的精神不畏强权的精神;3.真理终究会战胜谬误。真理终究会战胜谬误。 讨论：讨论：“日心说日心说”是完美无缺的真理吗？是完美无缺的真理吗？成功之处：否定了地心说，纠正了统成功之处：否定了地心说，纠正了统治欧洲的一千多年的错误思想。治欧洲的一千多年的错误思想。不足之处：不足之处：1.日心说仍然认为太阳是不动的，而实际不管地日心说仍然认为太阳是不动的，而实际不管地球还是月亮，他们都是在不停的运转不可

5、能静止。球还是月亮，他们都是在不停的运转不可能静止。2.日心说认为太阳是宇宙的中心其他所有星体都日心说认为太阳是宇宙的中心其他所有星体都绕太阳运动其实太阳是浩瀚宇宙中的一个中等大绕太阳运动其实太阳是浩瀚宇宙中的一个中等大小的恒星，太阳系只是银河系中的一个星系，并小的恒星，太阳系只是银河系中的一个星系，并绕银河系中心旋转的一个庞大的天体系统。绕银河系中心旋转的一个庞大的天体系统。3.日心说仍然把天体运动看得很神圣，认为天体日心说仍然把天体运动看得很神圣，认为天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动。的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动。（二）开普勒对行星的研究（二）开普勒对行星的研究开普勒为什么

6、认为行星绕太阳做匀速圆开普勒为什么认为行星绕太阳做匀速圆周的模型是错误的，他又是怎样提出椭周的模型是错误的，他又是怎样提出椭圆轨道模型的？圆轨道模型的？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 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潜心研究潜心研究潜心研究潜心研究潜心研究潜心研究 所有的行星围绕太阳运动的轨道椭圆，所有的行星围绕太阳运动的轨道椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 开普勒第一定律开普勒第一定律（轨道定律）（轨道定律

7、）开普勒第二定律开普勒第二定律对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。相等的时间内扫过相等的面积。（面积定律）（面积定律） 对于每一个行星而言，行星和太阳的连线在对于每一个行星而言，行星和太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。相等的时间内扫过相等的面积。若若t= t= t，则则s= s= s开普勒第二定律开普勒第二定律SEKABCDEKSABSCD（周期定律）（周期定律） 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转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。周期的二次方的比值都相等。 即即：R3 / T 2 = k开

8、普勒第三定律开普勒第三定律K是一个只决定于被绕天体（中心天体）质量的物理量是一个只决定于被绕天体（中心天体）质量的物理量R八大行星绕太阳运动的情景八大行星绕太阳运动的情景 规律总结：规律总结：1、多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太、多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太 阳处在圆心；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（或线速度大小）不变，即行星做匀速圆周速度（或线速度大小）不变，即行星做匀速圆周运动；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的比值都相等。的二次方的比值都相

9、等。课堂小结课堂小结二、行星运动定律二、行星运动定律1、第一定律（轨道定律）、第一定律（轨道定律）2、第二定律（面积定律）、第二定律（面积定律）3、第三定律（周期定律）、第三定律（周期定律） R 3/ T2 =k（K是一个只与中心天体质量有关的物理量）是一个只与中心天体质量有关的物理量）地球是中心地球是中心地球偏心地球偏心 太阳是中心太阳是中心宇宙无限宇宙无限（科学精神推动了认识发展）（科学精神推动了认识发展）一、地心说与日心说一、地心说与日心说1、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。D2、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