6.1行星的运动课件

1、第六章 万有引力与航天 1 行星的运动,1.知道地心说和日心说的基本内容。,2.学习开普勒三大定律，能用三大定律解决问题。,3.了解人类对行星的认识过程是漫长复杂的，是来之不易的。,地心说,地球是宇宙的中心， 是静止不动的，太阳、 月亮等各星体都围绕 地球做简单而完美的 圆周运动。,代表人物：亚里士多德最先提出，古希腊的托勒密加以完善。,托 勒 密,日心说,太阳是宇宙的中心， 且太阳是静止不动 的，地球和其他行 星都绕太阳做简单 而完美的圆周运动。,代表人物： 波兰科学家哥白尼,哥白尼（Nicolaus Copernicus，1473-1543），波兰天文学家、日心说创立者，近代天文学的奠基人

2、。,真理最终战胜了谬误： “日心说”之所以能够战胜“地心说”是因为好多“地心 说”不能解释的现象“日心说”则能说明，就是说“日心 说”比“地心说”更科学、更接近事实。例如：若地球不 运动，昼夜交替是太阳绕地球运动形成的，那么每天的情 况就应是相同，事实上，每天白天的长短不同，冷暖不同， 而“日心说”则能说明这种情况；白昼是地球自转形成的， 而四季是地球绕太阳公转形成的。,“日心说”也并不是绝对正确的： “日心说”也并不是绝对正确的，因为太阳只是太阳系的一个中心天体，而太阳系只是宇宙中众多星系之一，所以太阳并不是宇宙的中心，也不是静止不动的。“日心说”只是比“地心说”更准确一些罢了。,开普勒(J

3、ohannesKepler,1571-1630) 德国天文学家,开普勒三大定律,第谷 （1546-1601） 丹麦天文学家,第谷（丹麦）,开普勒（德国）,8分的误差, ,一、开普勒第一定律（椭圆定律）,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。,思考：第一定律说明了行星运动轨迹的形状,不同的行星绕太阳运行的椭圆轨道相同吗?,提示：不同行星绕太阳运行的椭圆轨道不相同,但这些轨道有一个共同的焦点,即太阳所处的位置。,二、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相等的面积。,三、开普勒第三定律（周期定律）,所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟

4、其公转周期的平方的比值都相等。,若用a表示椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期，则开普勒第三定律告诉我们：,（k 的大小与行星无关，只与太阳质量有关。）,开普勒第三大定律,例1.我们假设地球绕太阳运动时的轨道半长轴为a地，公转周期为T地，火星绕太阳运动时的轨道半长轴为a火，公转周期为T火，那这些物理量之间应该满足怎样的关系？,太阳系中的水星和金星均在各自的轨道上绕太阳运动，轨道半径比为R1：R2=2：1，它们的质量比为M1：M2=4：1，求它们绕太阳运动的周期比T1：T2。,练习1.,解析：,即,答案：,开普勒三大定律的近似处理,（1）行星绕太阳运动的轨道是圆，太阳处在圆心上。,（2）对某一行星来

5、说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度）不变，即行星做匀速圆周运动。,（3）所有行星的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。,规律总结 1.开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星，只不过此时比值k是由行星质量所决定的另一恒量。 2.行星的轨道都跟圆近似，因此计算时可以认为行星做匀速圆周运动。 3.开普勒定律是总结行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律，它们每一条都是经验定律，都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的。,1下列说法正确的是 ( ) A.地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动 B.太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳运动 C.太阳是静止不动的，地球和其他

6、行星都绕太阳运动 D.“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来都是不正确的,D,2.太阳系的几个行星中，与太阳之间的平均距离越大的行星，它绕太阳公转一周所用的时间（ ） A.越长 B.越短 C.相等 D.无法判断,A,3.“神舟九号”沿半径为R的圆周轨道绕地球运动，其周期为T，如果飞船要返回地面，可在轨道上的某一点A处将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图所示，如果地球半径为R0，求飞船由A点运动到B点所需的时间。 答案：,地心说:代表人物托勒密,日心说:代表人物哥白尼,开普勒对行星运动的描述,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。,第二