7.1行星的运动 课件高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第1节行星的运动第7章人类对行星运动的认识01开普勒定律02目录CONTENTS新课引入太阳系示意图一、人类对行星运动的认识一、人类对行星运动的认识1、地心说(GeocentricUniverse)代表人物：托勒密地球是宇宙的中心,是静止不动的,太阳、月球以及其它行星围绕地球做圆周运动。一、人类对行星运动的认识2、日心说(heliocentrictheory)代表人物：尼古拉.哥白尼太阳是宇宙的中心,是静止不动的,地球和其它行星都围绕太阳运动。一、人类对行星运动的认识一、人类对行星运动的认识为了解释火星的逆行，古希腊人提出一个理论。这个理论认为每个行星都沿着圆周运动，这个圆叫作“本轮”，同时本轮的圆心又绕着地球沿一个叫作“均轮”的大圆运动。一、人类对行星运动的认识一个本轮和一个均轮还不能十分准确的解释行星的运动。为了与观察结果更好的符合，每个行星都需要不止一个本轮，结果“轮上轮”的总数达到80多个，并且还要引入“偏心点”和“偏心等距点”等复杂概念。这就使这种理论缺少简洁性，而简洁性正是科学家们所追求的。一、人类对行星运动的认识二、开普勒定律二、开普勒定律第谷.布拉赫（丹麦）汶岛天文台第谷在汶岛建造天堡观象台，经过20年的观测，他发现了许多新的天文现象。二、开普勒定律第谷所做的观测精度之高，是他同时代的人望尘莫及的。第谷编制的一部恒星表相当准确，至今仍然有价值。在他以前，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’。他的观测结果为哥白尼的学说提供了关键性的支持。二、开普勒定律开普勒（德国）开普勒相信哥白尼的学说，所以按照行星绕太阳做匀速圆周运动的观点来思考问题。在他对火星轨道的研究中，70多次尝试所得到的结果都与第谷的观测数据至少有8‘的偏差。难道是第谷的观测结果错了吗？开普勒对第谷数据的精确性深信不疑。他想这不容忽视的8‘也许正是因为行星的运动并非匀速圆周运动，而是椭圆，才能解释这种差别。二、开普勒定律什么是椭圆？二、开普勒定律1、开普勒第一定律轨道定律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。二、开普勒定律二、开普勒定律2、开普勒第二定律面积定律对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。二、开普勒定律3、开普勒第三定律周期定律所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等。二、开普勒定律1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心；2.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，即行星做匀速圆周运动；3.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。中学阶段研究天体运动按圆轨道处理二、开普勒定律1．判断下列说法的正误．(1)地球是整个宇宙的中心，其他天体都绕地球运动．()(2)太阳系中所有行星都绕太阳做椭圆运动，且它们到太阳的距离都相同．(

)

(3)同一行星沿椭圆轨道绕太阳运动，靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减小．(

)(4)行星轨道的半长轴越长，行星的周期越长．(

)(5)开普勒第三定律中的常数k与行星无关，与太阳也无关．(

)

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√√二、开普勒定律2．如图1所示，椭圆为地球绕太阳运动的轨道，A、B两点分别为地球绕太阳运动的近日点(行星距离太阳最近的点)和远日点(行星距离太阳最远的点)，地球经过这两点时的速率分别为vA和vB；阴影部分为地球与太阳的连线在相等时间内扫过的面积，分别用SA和SB表示，则vA________vB、SA________SB.(均选填“>”“＝”或“<”)答案>＝二、开普勒定律3.地球沿椭圆轨道绕太阳运行，月球沿椭圆轨道绕地球运行．下列说法正确的是(

)A．地球位于月球运行轨道的中心B．地球在近日点的运行速度大于其在远日点的运行速度C．地球与月球公转周期平方之比等于它们轨道半长轴立方之比D．相同时间内，地球与太阳连线扫过的面积等于月球与地球连线扫过的面积答案B二、开普勒定律4.某