《高一物理 6.1《行星的运动》课件（人教版必修2）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理 6.1《行星的运动》课件（人教版必修2）（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Law of Universal Gravitation 第一节第一节第一节第一节 行星的运动行星的运动行星的运动行星的运动第六章万有引力定律第六章万有引力定律一、行星的运动一、行星的运动 阅读阅读&思考思考1.古代人们对天体运动存在那些观点及它们古代人们对天体运动存在那些观点及它们的发展过程是怎样的？的发展过程是怎样的？2.“地心说地心说”与与“日心说日心说”的中心论点是什么的中心论点是什么？3.哪种学说占统治的时间较长？哪种学说占统治的时间较长？4.两种学说的观点有哪些不对之处？两种学说的观点有哪些不对之处？地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙
2、学说。它最初由古希腊学者腊学者欧多克斯欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经在公元前三世纪提出，后来经托勒密托勒密（90-168）进一步发展而逐渐建立和完善起来。）进一步发展而逐渐建立和完善起来。 由于地球的自转，我由于地球的自转，我们在地球上看到天上的星们在地球上看到天上的星星，感觉上都是绕地球运星，感觉上都是绕地球运动，太阳与月亮也一样，动，太阳与月亮也一样，这样人们就很容易得出，这样人们就很容易得出，地球是宇宙的中心，地球是宇宙的中心，太阳、月亮及所有太阳、月亮及所有的星星都是绕地球的星星都是绕地球转动的。这就是转动的。这就是地地心说心说。1 1、地心说、地心说 托托 勒勒 密密地地心心说说
3、 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古人对天体运动的看法 随着天文观测不断进随着天文观测不断进步，步，“地心说地心说”暴露出许暴露出许多问题。逐渐被波兰天文多问题。逐渐被波兰天文学家哥白尼学家哥白尼(1473-1543)提出提出的的“日心说日心说”所取代。所取代。 波兰天文学家哥白尼波兰天文学家哥白尼经过经过近四十年近四十年的观测和计的观测和计算，于算，于1543年出版了年出版了“天天体运行论体运行论”正式提出正式提出“日日心说心说”。 2 2、日心说、日心说 日日心心说说 太阳是世界的中心太阳是世界的中心,
4、 ,并且静止不动并且静止不动, ,一切行星都围绕太阳做圆周运动。一切行星都围绕太阳做圆周运动。哥白尼哥白尼古人对天体运动的看法地心说和日心说地心说和日心说地心说地心说日心说日心说代表人物代表人物基本论点基本论点 缺缺 点点托勒密托勒密哥白尼哥白尼地球是宇宙的中心，地球是宇宙的中心，是静止不动的是静止不动的宇宙的中心宇宙的中心是太阳是太阳描述天体的运动描述天体的运动遇到了困难遇到了困难太阳不是宇宙的中太阳不是宇宙的中心，行星绕太阳的心，行星绕太阳的运动轨道不是圆运动轨道不是圆古人对天体运动的看法古人对天体运动的看法第谷的天文学观测第谷的天文学观测哥白尼的宇宙体系动摇了基督教宇宙体系的根哥白尼的宇
5、宙体系动摇了基督教宇宙体系的根基，但它并没有在天文测算的精确度上有多大基，但它并没有在天文测算的精确度上有多大的提高。近代早期最重要的观测工作是由丹麦的提高。近代早期最重要的观测工作是由丹麦的的第谷（第谷（1546-1601）进行的。）进行的。仙后座的新星爆发仙后座的新星爆发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一个焦点上开普勒三定律开普勒三定律做一做做一做o焦点焦点焦点焦点半长轴半长轴a椭圆上某点到两个焦椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆点的距离之和与椭圆上另一点到
6、两焦点的上另一点到两焦点的距离之和有什么关系距离之和有什么关系?保证椭圆的周长不变保证椭圆的周长不变,当椭圆的形状变圆时当椭圆的形状变圆时,两两焦点间的距离会如何变化焦点间的距离会如何变化?半长轴半长轴a的长度呢的长度呢?o焦点焦点焦点焦点半长轴半长轴aAA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，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积连线在相等的时间内扫过相等的面积思考：行星在近日点与远日点的速度谁大？思考：行星在近日点与远日点的速度谁大？近近日日点点远远日日点点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
7、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（跟公转周期的二次方的比值（k）都相等都相等思考：离太阳越远的行星其周期也越大吗？思考：离太阳越远的行星其周期也越大吗？ a3/T2=k注意注意: k: k的大小与行星无关，只与中心天体有关！的大小与行星无关，只与中心天体有关！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：1.1.行星绕太阳运动的轨行星绕太阳运动的轨道十分接近道十分接近圆圆，太阳处，太阳处在在圆心圆心1.1.所有的行星围绕太阳运所有的行星围绕太阳运动的轨道都是动的轨道都是椭圆椭圆，太阳，太阳处在所有椭圆的一个处在所有椭圆的一个焦点焦点上上2. 2. 对于每一
8、个行星而言，对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的时间内扫过相等的面积相等的面积3.3.所有行星的轨道的所有行星的轨道的半长半长轴的三次方轴的三次方跟跟公转周期的公转周期的二次方二次方的比值都相等的比值都相等2.2.对于某一行星来说，对于某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度）不角速度（或线速度）不变，即行星做变，即行星做匀速圆周匀速圆周运动运动3.3.所有行星的轨道半径所有行星的轨道半径的三次方跟公转周期的的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等二次方的比值都相等 即即r r /T/T =k=k1 1、开普勒第一定律（轨道
9、定律）、开普勒第一定律（轨道定律） 所有行星绕太阳的运动的轨道都是椭圆，太阳所有行星绕太阳的运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。处在椭圆的一个焦点上。2 2、开普勒第二定律（面积定律）、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。的时间内扫过相等的面积。3 3、开普勒第三定律（周期定律）、开普勒第三定律（周期定律） 所有行星的椭圆轨道的所有行星的椭圆轨道的半长轴半长轴的三的三次方跟次方跟公转周期公转周期的平方的比值都相等的平方的比值都相等 k k 的大小与行星无关，的大小与行星无关，的大小与行星无关
10、，的大小与行星无关，只与太阳质量有关。只与太阳质量有关。只与太阳质量有关。只与太阳质量有关。短短短短轴轴轴轴长轴长轴长轴长轴小结小结此三定律同样适用于卫星此三定律同样适用于卫星例1、某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为va，则过近日点时的速率为 （ ）C例例2、有一个名叫谷神的小行星（质量为、有一个名叫谷神的小行星（质量为m=1.001021Kg），它的轨道半径是地），它的轨道半径是地球绕太阳运动的轨道半径的球绕太阳运动的轨道半径的2.77倍，求它倍，求它绕太阳一周所需要的时间绕太阳一周所需要的时间? 课后练习课后练习: : 1. 下列说
11、法正确的有下列说法正确的有 ( )( ) A 太阳系中的八大行星有一个共同的轨道太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点焦点 B 行星的运动方向总是沿着轨道的切线方行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向向 C 行星的运动方向总是与它和太阳的连线行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直垂直 D 日心说的说法是正确的日心说的说法是正确的 A B2 2. .开普勒关于开普勒关于行星运动的公式行星运动的公式R R3 3/T/T2 2=k=k, ,以下理解正确的是以下理解正确的是( )( ) A k k是一个与行星无关的常量是一个与行星无关的常量 B k k代表行星运动的轨道半径代表行星运动的轨道半径 C T T代表行星运动的自转周期代表行星运动的自转周期 D T T代表行星绕太阳运动的公转周期代表行星绕太阳运动的公转周期AD同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
