人教版（2019）高一物理必修第二册：7.1行星的运动(共29张PPT)

7.1行星的运动太阳地球木星银河系中国古代已经开始观测行星的运动《夏小正》是夏代(约公元前二十一世纪到公元前十六世纪)的历书，记述了每月的星象,如早晨和黄昏出现在南方的星星,北斗柄的指向,银河在天空的位置,太阳到了恒星间什么地方等.汉（二世纪）张衡：月球背面的“张衡环形山”。小行星1802命名为“张衡小行星”。张衡观测记录了两千五百颗恒星，创制了世界上第一架能比较准确地表演天象的漏水转浑天仪。

元：（12世纪）郭守敬于公元1276年创制的一种测量天体位置的仪器

中国神舟现代的中国已经开始向深空探测10月24日18时05分，嫦娥一号探测器从西昌卫星发射中心成功发射。

12月2日凌晨，嫦娥三号发射成功。12月14日软着陆成功，15日着陆器与巡视器（“玉兔号”月球车）成功分离

托勒密地心说

地球是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球运动一：行星的运动的认识：公元二世纪希腊托勒密1、地心说--核心:匀速圆周运动原则缺点：（哥白尼）缺少简洁性

优点：指导制定历法、航海，符合人们的日常经验，符合宗教神学关于地球是宇宙中心的说法.日心说

太阳是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳运动。哥白尼一、行星的运动的认识：公元十六世纪波兰哥白尼2、日心说---核心：匀速圆周运动原则

优点：“日心说”，只是比“地心说”更接近事实。错误：保留了“匀速圆周运动”观点二、开普勒行星运动定律的建立(1)丹麦天文学家第谷的探索:

在哥白尼之后，第谷连续20年对行星的位置进行了较仔细的测量，大大提高了测量的精确程度。在第谷之前，人们测量天体位置的误差大约是10’，第谷把这个不确定性减小到2’。支持行星绕太阳做匀速圆周运动的模型.(2)德国物理学家开普勒----“天空立法者”.1600年与第谷合作。

开普勒按圆轨迹假设计算火星位置，70余次计算的的结果都与第谷的观察数据相差8/，而当时第谷公认的误差为2/。（3）机遇与智慧继承了第谷的观测数据，“一定要尊重观测事实”他幸运的选中火星，而火星轨道的偏心率在行星中比起来是相当大的第谷测错了？哥白尼观点错了？“上天给我们一位像第谷这样精通的观测者，应该感谢神灵的这个恩赐。一经认识这是我们使用的假说上的错误，便应竭尽全力去发现天体运动的真正规律，这8分是不允许忽略的，它使我走上改革整个天文学的道路。”—开普勒（4）成就

1609年发表第一、第二定律—《新天文学》、《论火星的运动》，判断出行星轨道及运动特点。开普勒开普勒第一定律

所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上三、开普勒行星运动定律轨道定律椭圆轨道特征：动点到两个定点的距离之和不变F1O概念：焦点长轴短轴（4）成就

1609年发表第一、第二定律—《新天文学》、《论火星的运动》1619年发表第三定律---《宇宙谐和论》行星名称公转太阳周期（T）距离（R）水星0.241

0.387金星0.6150.723地球1.0001.000火星1.8811.524木星11．8625.203土星29．4579.539这些数据之间有什么联系？周期平方（T2）距离立方（R3）

0.0580.0580.3780.3781.0001.0003.543.54140.7140.85867.7867.98

开普勒开普勒第二定律

对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积开普勒行星运动定律面积定律离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢．思考?行星运行的速度变化有什么规律呢?VAABVBRB

RA

离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢．思考?行星运行的速度变化有什么规律呢?RVV┴θ开普勒开普勒第三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开普勒行星运动定律周期定律

后人尊称开普勒为“天空立法者”高中阶段对行星运动的近似化研究：把行星（卫星）的运动看作为匀速圆周运动处理，对应的半长轴即为圆的半径。①行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心②行星绕太阳做圆周运动的角速度（线速度）大小不变，即行星做匀速圆周运动③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。

一、行星的运动“地心说”和“日心说”的发展过程

二.开普勒行星运动定律三、高中阶段对行星运动的近似化研究本节知识点

例：地球的公转半径在天文学上作为长度单位，称为天文单位。已知火星公转轨道半径是1.5天文单位，火星的公转周期是多少个地球日？例：一种通信卫星需要“静止”在赤道上空，它运行的周期一定与地球自转周期相等，估算这种通信卫星离地心的距离大约是月心到地心的距离的几分之一？（提示：月球周期可以约为27天）例：地球公转轨道近似为圆，彗星轨道是非常扁的椭圆。1682年英国科学家哈雷观测一颗慧星，轨道半径约18个天文单位，被命名为“哈雷彗星”。已知哈雷彗星最近的出现时间是1986年，那么估算它下一次出现大约在那一年？练习2．宇宙飞船围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是（）

A．3年B．9年C．27年D．81年

练习1、地球绕太阳运行的轨道半长轴为1.50×1011m,周期为365天；月球绕地球运行的轨道半长轴为3.82×108m，周期为27.3天，则对于绕太阳运行的行星，R3/T2的值为

m3/s2;对于绕地球运动的物体，R3/T2值为

m3/s2

。

练习3.飞船沿半径为