61行星的运动1

1、 屈原屈原天问天问：遂古之初，谁传道之？遂古之初，谁传道之？ （请问远古开始之时，谁将此态流传导引？）（请问远古开始之时，谁将此态流传导引？）上下未形，何由考之？上下未形，何由考之？ （天地尚未成形之前，又从哪里得以产生？）（天地尚未成形之前，又从哪里得以产生？）夜光何德，死则又育？夜光何德，死则又育？ （月亮有着什么德行，竟能死了又再重生？（月亮有着什么德行，竟能死了又再重生？ ）厥利维何，而顾菟在腹？厥利维何，而顾菟在腹？ （月中黑点那是何物，是否兔子腹中藏身？（月中黑点那是何物，是否兔子腹中藏身？ ） 第一节第一节 行星的运动行星的运动第六章第六章 万有引力与航天万有引力与航天2012年

2、3月5日甘肃省兰州第一中学甘肃省兰州第一中学 Lanzhou No.1 Middle School Gansu基本观点基本观点：地球是宇宙的中心，地球是静止不动的，：地球是宇宙的中心，地球是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都围绕地球运动。太阳、月亮以及其他行星都围绕地球运动。甘肃省兰州第一中学甘肃省兰州第一中学 Lanzhou No.1 Middle School Gansu代表人物代表人物：托勒密：托勒密哥白尼的哥白尼的“日心说日心说”体系体系基本观点：太阳是宇宙的中心，太阳是静止不动的，地球和其基本观点：太阳是宇宙的中心，太阳是静止不动的，地球和其他行星都围绕太阳运动。他行星都围绕太阳运

3、动。甘肃省兰州第一中学甘肃省兰州第一中学 Lanzhou No.1 Middle School Gansu代表人物代表人物：波兰天文学家 哥白尼3 3、日心说的进一步完善、日心说的进一步完善(1)天才观察者天才观察者： 第谷第谷布拉赫布拉赫第第 谷（丹麦）谷（丹麦） （1546-1601）甘肃省兰州第一中学甘肃省兰州第一中学 Lanzhou No.1 Middle School Gansu 开普勒（开普勒（1571-1630,德国天文学家）是继哥白尼之后第德国天文学家）是继哥白尼之后第一个站出来捍卫太阳中心说、并在天文学方面有突破性成就一个站出来捍卫太阳中心说、并在天文学方面有突破性成就的人物

4、，被后世的科学史家称为的人物，被后世的科学史家称为“天空的立法者天空的立法者”。开普勒第二定律开普勒第二定律科学的足迹3 3、日心说的进一步完善、日心说的进一步完善开普勒行星运动三定律开普勒行星运动三定律甘肃省兰州第一中学甘肃省兰州第一中学 Lanzhou No.1 Middle School Gansu甘肃省兰州第一中学甘肃省兰州第一中学 Lanzhou No.1 Middle School Gansu 平面内与两定点平面内与两定点F1、F2的距离的和等于常数的距离的和等于常数2a的动点的动点P的的轨迹叫做椭圆。轨迹叫做椭圆。即：即：P F1 +P F2 =2a其中两定点其中两定点F1 、

5、F2叫做椭圆的焦点叫做椭圆的焦点长轴为长轴为 2a； 短轴为短轴为 2b 二、二、开普勒三定律开普勒三定律理解：理解：甘肃省兰州第一中学甘肃省兰州第一中学 Lanzhou No.1 Middle School Gansu八大行星绕太阳运动的情景八大行星绕太阳运动的情景 若若t= t= t，则，则s= s= s行星在近日点的速率大于远日点的速率，从近日点向行星在近日点的速率大于远日点的速率，从近日点向远日点运动的速率变小，从远日点向近日点运动的速远日点运动的速率变小，从远日点向近日点运动的速率变大。率变大。理解：理解：甘肃省兰州第一中学甘肃省兰州第一中学 Lanzhou No.1 Middle

6、School Gansu甘肃省兰州第一中学甘肃省兰州第一中学 Lanzhou No.1 Middle School Gansu表达式：表达式：a3 3T2= = k半长轴半长轴行星绕太阳公转行星绕太阳公转的周期的周期水水 星星5789.973.361018金金 星星1082253.361018地地 球球1493653.311018火火 星星2286873.361018木木 星星77843333.361018土土 星星1426107593.361018天王星天王星2870306603.371018海王星海王星4498601483.371018八颗行星的八颗行星的k值值行 星质量（地球为1）体积（

7、地球为1）与太阳平均距离（百万千米）公转周期公转平均速度（km/s）偏心率水水 星星0.050.05657.987.9天天47.890.2056金金 星星0.820.856108.2224.7天天35.030.007地地 球球11149.61年年29.790.017火火 星星0.110.150227.91.9年年24.130.093木木 星星317.941316778.011.8年年13.060.048土土 星星955年年9.640.056天王星天王星14.6365.2286984.3年年6.810.046海王星海王星17.2257.14504164.8年年5.430

8、.008八颗行星的基本数据八颗行星的基本数据甘肃省兰州第一中学甘肃省兰州第一中学 Lanzhou No.1 Middle School Gansuv开普勒三定律是通过研究行星运动的规律得开普勒三定律是通过研究行星运动的规律得出的，那么卫星绕行星运动是否也遵守这些出的，那么卫星绕行星运动是否也遵守这些规律呢？如果遵守该如何表述？规律呢？如果遵守该如何表述？v开普勒第三定律中的开普勒第三定律中的 k 如何理解？它由什么如何理解？它由什么因素决定？因素决定？v我们通常将行星的轨道近似为圆，这样合理我们通常将行星的轨道近似为圆，这样合理吗？吗？v若将行星运动轨道按圆处理，则开普勒三定若将行星运动轨道按

9、圆处理，则开普勒三定律又该如何表述？律又该如何表述？甘肃省兰州第一中学甘肃省兰州第一中学 Lanzhou No.1 Middle School Gansu v第一定律：多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，第一定律：多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心太阳处在圆心v第二定律：对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动第二定律：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，即行星做匀速圆的角速度（或线速度大小）不变，即行星做匀速圆周运动周运动v第三定律：所有行星轨道半径的三次方跟它公转第三定律：所有行星轨道半径的三次方跟它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kTr23说明：开普勒第三定律不仅适应于行星，也适用于卫说明：开普勒第三定律不仅适应于行星，也适用于卫星，只不过星，只不过k值是由中心天体所决定的另一常量。值是由中心天体所决定的另一常量。甘肃省兰州第一中学甘肃省兰