（万有引力定律之行星的运动）人教版必修高一物理精选教学课件

1、第六章 万有引力定律 高一物理课件精选（人教版必修2)专题6.1 行星的运动第一页，共二十六页。银河中的太阳系第二页，共二十六页。回顾历史地心说与日心说 对天体的运动，历史上曾有过两种对立的认识，并为此发生过激烈的斗争：第三页，共二十六页。回顾历史 认为地球是宇宙中心，地球是静止不动的，太阳、月亮以及其它行星都围绕地球旋转。该学说最初由古希腊学者欧多克斯提出，后经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来，描绘了一个复杂的天体运动图象，把当时天文学知识总结成宇宙的地心体系。1、地心说第四页，共二十六页。回顾历史地心说把地球当作宇宙中心是错误的，但它却统治了很长的一段时间：尽管是错误的，但

2、它作为历史，仍然有它存在的必然性，正是因为它才进一步激发人们去探索，因此它的功绩还是不应全盘抹杀。符合人们的日常经验；符合宗教统治者的观点。第五页，共二十六页。历史发展 随着天文观测不断进步，“地心说”暴露出许多问题。逐渐被波兰天文学家哥白尼(1473-1543)提出的“日心说”所取代。哥白尼经过近四十年的观测和计算，于1543年出版了“天体运行论”正式提出“日心说”。 第六页，共二十六页。历史发展2、日心说 认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕太阳转动。哥白尼认为，地球不是宇宙的中心，而是一颗普通行星，太阳才是宇宙的中心，一年的周期是地球每年绕太阳公转一周的反映。 实际上，太阳也不是宇宙

3、的中心，也并非静止，它在以2.46亿年的周期绕银河系中心运动。第七页，共二十六页。行星的运动第八页，共二十六页。历史发展 “日心说”对天体的描述大为简化，同时打破了过去认为其它天体和地球截然有别的界限，是一项真正的科学革命。这种学说和统治者宗教的主张是相反的。为宣传和捍卫这个学说，意大利学者布鲁诺被宗教裁判所活活烧死。伽利略受到残酷的迫害，后人把历史上这桩勇敢的壮举形容为：哥白尼拦住了太阳，推动了地球。第九页，共二十六页。一、地心说和日心说地心说日心说代表人物基本论点缺点托勒密哥白尼地球是宇宙的中心，是静止不动的宇宙的中心是太阳描述天体的运动遇到了困难太阳不是宇宙的中心，行星绕太阳的运动轨道不

4、是圆第十页，共二十六页。历史发展第谷的观测和记录 第谷布拉赫（1546-1601），丹麦天文学家和占星学家。生于克努兹斯图普（今属瑞典）。 1572年11月11日第谷发现仙后座中的一颗超新星（银河系的），第二年发表论文新星，后来受丹麦国王腓特烈二世的邀请，在汶岛建造天堡观象台，建造了许多大型精密的天文仪器，经过20年的天文观测，第谷发现了许多新的天文现象。第十一页，共二十六页。开普勒三条定律的得出开普勒（德国）第 谷（丹麦）怎么回事呢?二十年的精心观测星体做匀速圆周运动四年多的刻苦计算事实:8分的误差结论:否定19种假设认为行星轨道为椭圆第十二页，共二十六页。开普勒三条定律 所有的行星围绕太阳

5、运动的轨道是椭圆，太阳处在所在椭圆的一个焦点上。 开普勒第一定律（亦称轨道定律）焦点太阳焦点第十三页，共二十六页。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相等的时间内扫过相等的面积。开普勒第二定律（亦称面积定律）(近日点速率最大，远日点速率最小)第十四页，共二十六页。开普勒第三定律（亦称周期定律） 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。 即：R3 / T 2 = k K是一个只决定于被绕天体（中心天体）质量的物理量.R半长轴半短轴第十五页，共二十六页。开普勒第三定律（亦称周期定律）k水=3.361018K金=3.351018K地=3.311018K火=3.

6、361018 开普勒定律的得出为牛顿发现万有引力定律打下了坚实的基础.即：R3 / T 2 = k第十六页，共二十六页。课堂小结一、回顾历史:地球是中心太阳是中心宇宙无限（科学精神推动了认识发展）1、轨道定律：椭圆,中心天体处于焦点a3/ T2 =k（K是一个只与中心天体质量有关的物理量）地心说与日心说二、行星运动定律:2、面积定律：近日点速率最大，远日点速率最小3、周期定律：第十七页，共二十六页。把行星绕太阳运动看作匀速圆周运动近似化Rr第十八页，共二十六页。在运用开普勒定律时注意： 定律不仅适用于行星，也适用于卫星。只不过比值R3/T2=k的大小由行星决定。 行星轨道都是椭圆，但有圆近似，

7、故计算时可以认为是匀速圆周运动，太阳处在圆周轨道的圆心处。第十九页，共二十六页。例题下列说法正确的是（ ）A地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其它行星都绕地球运动B太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳运动C地球是绕太阳运动的一颗行星D日心说和地心说都是错误的C第二十页，共二十六页。例题关于行星的运动以下说法正确的是（ ）A、行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长B、行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长C、水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长D、冥王星离太阳“最远”，公转周期就最长BD第二十一页，共二十六页。例题从天文望远镜中观察到银河系中有两颗行星绕某恒星运行，两行星的轨道均为椭圆，观察测量到它

8、们的运转周期之比为8:1，则它们椭圆轨道的半长轴之比为 （ ） A2:1 B4:1 C8:1 D1:4B第二十二页，共二十六页。例题木星的公转周期约为12年，地球到太阳的距离为1天文单位，则木星到太阳的距离为（） A、2天文单位 B、4天文单位 C、5.2天文单位 D、12天文单位C第二十三页，共二十六页。想一想2、你能否例举一些事实或设计一个实验来说明：地球绕太阳转动是椭圆轨道而不是正圆轨道。 1、第一次揭示行星运动规律的科学家是_，他是在_的观测资料的基础上总结出来的。第二十四页，共二十六页。想一想4、木星绕太阳转动的周期为地球绕太阳转动周期的12倍，则木星绕太阳运行的轨道半长轴约为地球绕太阳运行轨道半长轴的多少倍？ 3、试由开普勒第三定律说明离太阳越远的行星，其运行速度越小（把行星的运动看作是匀速圆周运