《教学天体运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《教学天体运动（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律教学天体运动Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律仰望星空仰望星空 我仰望星空， 我仰望星空 它是那样寥廓而深邃； 它是那样自由而宁静；那无穷的真理， 那博大的胸怀，让我苦苦地求索、追随。 让我的心灵栖息、依偎。 我仰望星空， 我仰望星空，它是那样庄严而圣洁； 它是那样壮丽而光辉；那凛然的正义， 那永恒的炽热，让我充满热爱、 让我心中燃起希望的烈感到敬畏。 焰、响起春雷。 。 温
2、家宝万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律 在古代，人们对于天
3、体的运动先后经历了地心说地心说和日心说日心说两种对立的学说。万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律 托托 勒勒 密密地地心心说说 地球是世界的中心地球是世界的中心, ,并且静止不并且静止不动动, ,一切行星围绕地球做圆周运动一切行星围绕地球做圆周运动1 1、天体的运动、天体的运动万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律地心说遇到的困难：地心说遇到的困难：1.1.北半球冬季的中午较之夏季的中午，太阳北半球冬季的中午较之夏季的中午，太阳看起来要大一些（因而近一些）。看起来要大一些（因而近一些）。2.2.火星逆行。火星逆行。3.3.太阳的运行在夏季较慢而在冬季稍快。太阳的运行在夏季
4、较慢而在冬季稍快。万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律火星逆行火星逆行万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律 日日心心说说 太阳是世界的中心太阳是世界的中心, ,并且静止不并且静止不动动, ,一切行星都围绕太阳做圆周运。一切行星都围绕太阳做圆周运。哥白尼哥白尼1 1、天体的运动、天体的运动万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律 丹麦伟大的天文学家第谷连续丹麦伟大的天文学家第谷连续2020年对行星年对行星的位置进行观测并记录了精确的数据。的位置进行观测并记录了精确的数据。万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律 德国天文学家开普勒（德国天文学家开普勒（15
5、71-16301571-1630）在最初研究他的）在最初研究他的导师家第谷（导师家第谷（1546-16011546-1601）所记录的数据时，也是以行星）所记录的数据时，也是以行星绕太阳做匀速圆周运动的模型来思考问题的，但是所得结绕太阳做匀速圆周运动的模型来思考问题的，但是所得结果却与第谷的观测数据至少有果却与第谷的观测数据至少有8 8分的角度误差。当时公认分的角度误差。当时公认的第谷的观测误差不超过的第谷的观测误差不超过2 2分，开普勒想，这不容忽视的分，开普勒想，这不容忽视的8 8分也许是因为人们认为行星绕太阳做匀速圆周运动所造成分也许是因为人们认为行星绕太阳做匀速圆周运动所造成的。至此，
6、人们长期以来视为真理的观念的。至此，人们长期以来视为真理的观念天体做匀速天体做匀速圆周运动，第一次受到了怀疑。后来开普勒又仔细研究了圆周运动，第一次受到了怀疑。后来开普勒又仔细研究了第谷的观测资料，经过四年多的刻苦计算先后否定了第谷的观测资料，经过四年多的刻苦计算先后否定了1919种种设想，最后终于发现了天体运行的规律即开普勒三大定律设想，最后终于发现了天体运行的规律即开普勒三大定律。万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律开普勒开普勒开开普普勒勒第第一一定定律律 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是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椭圆，太阳处在所有椭圆的
7、一个焦点上1 1、天体的运动、天体的运动万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律 仔细观察地球绕太阳转动模型图，你得了到什么？快慢：近日点运行快 远日点运行慢万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律开普勒开普勒开开普普勒勒第第二二定定律律 对于每一个行星而言，太阳和行星的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联线在相等的时间内扫过相等的面积1 1、天体的运动、天体的运动万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律开普勒开普勒开开普普勒勒第第三三定定律律所有行星的轨道的半长轴的三次方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（跟公转周期的
8、二次方的比值（k）都相等都相等1 1、天体的运动、天体的运动万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律行星行星/卫星卫星半长轴（半长轴（km）周期（天）周期（天）K（m/s）水星5787.97金星108225地球149365火星228687木星7784333土星142610759天王星287030660海王星449860148月球0.384427.3同步卫星0.042413.3610183.3610183.3610183.3610183.3610183.3610183.3710183.3710181.0310131.031013动手算一算动手计算后，你得到了什么？所有行星的半长轴的三次方
9、与周期的平方的比值都相等，月球、卫星的比值也相等K值与环绕天体无关，与中心天体有关万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律在中学阶段，我们将椭圆轨道按照圆形轨道处理，则开普勒定律描述为：1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心1.1.所有的行星围绕太阳运动所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个所有椭圆的一个焦点焦点上上2. 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3 3. .所有行星的轨道的半长轴所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等方的比值都相等2.对于某一行星来说，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3.3.所有行星的轨道的半长轴所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等方的比值都相等 即即R R/T=k/T=k万有引力定律万有引力定律万有引力定律万有引力定律例例. .有两个人造地球卫星，有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半它们绕地球运转的轨道半径之比是径之比是1 1：2 2，则它们绕，则它们绕地球运转的周期之比为地球运转的周期之比为 。
