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1、从托勒密到开普勒从托勒密到开普勒凤翔县凤翔中学 王宏波一、地心说一、地心说（2 2）代表人物）代表人物:托勒密托勒密（1 1）观点）观点:认为认为地球是宇地球是宇宙的中心宙的中心，是静止不动的，是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。都绕地球运动。预报长时间内的行星位置、日食和月食的发生，解释了许多天文现象，成为古代天文学的基础。（3 3）成就）成就（4 4）地位）地位符合人们坐地观天的习惯，也符合宗教神学关于地球是宇宙中心的说法，在当时被奉为“金科玉律”。（2 2）代表人物：）代表人物：哥白尼哥白尼（1 1）观点：认为）观点：认为太阳是宇宙的中心太阳是宇宙的中
2、心，是，是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。运动。二、日心说二、日心说（3 3）成就）成就不仅算出了每颗行星绕太阳运行的周期，而且在历史上第一次算出了每颗行星到太阳的距离，第一次给出了宇宙大小的尺度。（4 4）局限性局限性把太阳作为宇宙的中心,实际上太阳仅是太阳系的中心天体,而不是宇宙的中心.沿用了行星在圆形轨道上做匀速圆周运动的陈旧观点,实际上行星轨道是椭圆的,运动也不是匀速的.第 谷（丹麦）开普勒（德国）四年多的刻苦计算四年多的刻苦计算二十年的精心观测二十年的精心观测8弧分的误差弧分的误差 否定否定19 种假设种假设行星轨道为椭圆行星轨道为椭圆若是匀
3、速圆若是匀速圆周运动周运动怎么回事怎么回事呢呢潜心研究潜心研究三、开普勒提出行星运动三定律开普勒第一定律开普勒第一定律 所有行星绕太阳运动的轨道都是所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆椭圆，太阳处在椭圆的太阳处在椭圆的一个焦点一个焦点上。（上。（轨道定轨道定律律）FF太阳太阳行星行星半长轴 a半短轴bO中心中心焦点焦点焦点焦点（2 2）不同的行星位于）不同的行星位于不同的轨道不同的轨道上，不上，不同的轨道同的轨道一般不在同一平面内一般不在同一平面内。（1 1）太阳不是位于椭圆轨道的中心，而）太阳不是位于椭圆轨道的中心，而是椭圆的一个焦点上。是椭圆的一个焦点上。开普勒第二定律开普勒第二定律：对任意一
4、个行星来说对任意一个行星来说,它与太阳的连线它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。（在相等的时间内扫过相等的面积。（面面积定律积定律）行星在远日点a速率最小，在近日点b速率最大。开普勒第三定律开普勒第三定律：比值比值k k是一个对所有行星都相同的常量是一个对所有行星都相同的常量（与行星无关（与行星无关,只与太阳有关只与太阳有关）。）。所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。的公转周期的二次方的比值都相等。（周期定律周期定律）行星行星半短轴b太阳太阳半长轴 aO中中心心焦焦点点焦焦点点对行星运动规律的理解对行星运动规律的理解 1、
5、开普勒行星运动定律不仅适用于行、开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，同样星绕太阳的运动，同样适用于其它天体适用于其它天体的运动的运动，如：卫星绕行星的运动（月球，如：卫星绕行星的运动（月球绕地球的运动等）绕地球的运动等）,但但K K会变为与会变为与中心天中心天体体有关的另外一个常量。有关的另外一个常量。2 2、行星运动的近似处理：、行星运动的近似处理：（1 1）多数行星绕太阳运动的轨道十分接）多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在近圆，太阳处在圆心圆心；（2 2）对某一行星来说）对某一行星来说,它绕太阳做圆周它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度大小）不变，运动的角速度（或线速度
6、大小）不变，即行星做即行星做匀速圆周运动匀速圆周运动；（3 3）所有行星轨道）所有行星轨道半径半径的三次方跟它的的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。公转周期的二次方的比值都相等。活动活动 思考思考2、金星与地球都在绕太阳运转、金星与地球都在绕太阳运转,那么金那么金星上的一天肯定比星上的一天肯定比24小时短吗小时短吗?1、海王星离太阳、海王星离太阳“最远最远”，绕太阳运动，绕太阳运动的公转周期最长，对吗？的公转周期最长，对吗？【例】关于行星绕太阳运动的说法正确的是【例】关于行星绕太阳运动的说法正确的是（）A.A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动。动。
7、B.B.行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处。中心处。C.C.离太阳越近的行星运动周期越长。离太阳越近的行星运动周期越长。D.D.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公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。转周期的二次方的比值都相等。D 【例例】月球环绕地球运动的轨道半径约为月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径地球半径R R地地的的6060倍，运行周期约为倍，运行周期约为2727天。应天。应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地面多用开普勒定律计算：在赤道平面内离地面多少高度，人造地球卫星可以随地球一起转动，少高度，人造地球卫星可以随地球一起转动，就像停留在天空中不动一样（人造地球卫星就像停留在天空中不动一样（人造地球卫星的周期为的周期为1 1天）。天）。一、人类对天体运动的认识二、开普勒提出行星运动三定律 1、第一定律（轨道定律）2、第二定律（面积定律）3、第三定律（周期定律）小小 结结返 回 人生最精彩的人生最精彩的不是实现梦想的瞬间，不是实现梦想的瞬间，而是坚持梦想的过程。而是坚持梦想的过程。
