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1、下一页上一页下一页上一页下一页上一页一、历史上人类对天体运动的认识一、历史上人类对天体运动的认识1 1、地心说：、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： 认为认为地球地球是宇宙的中心是宇宙的中心，是静止，是静止不动的，太阳、月亮以不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运及其他行星都绕地球运动。动。演示演示1 1下一页上一页（2 2）能长期占统治地位的理由：）能长期占统治地位的理由： A、比较符合人们的日常、比较符合人们的日常生活经验。生活经验。B、符合宗教神学关于地、符合宗教神学关于地球是宇宙中心的说法球是宇宙中心的说法 。下一页上一页（2 2）代表人物：
2、）代表人物：哥白尼哥白尼（1 1）观点：）观点： 认为认为太太阳是宇宙的中心阳是宇宙的中心，是，是静止不动的，地球和静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运其他行星都绕太阳运动。动。2 2、日心说：、日心说：演示演示2 2下一页上一页(3)能战胜地心说的理由：能战胜地心说的理由：A体现了物理本质的简单美体现了物理本质的简单美B人们对天体运动的不断研究。人们对天体运动的不断研究。C把地球放在一个普通的、绕太阳把地球放在一个普通的、绕太阳运动的行星时，许多问题都得到了运动的行星时，许多问题都得到了解决解决 。下一页上一页日心说不足之处：日心说不足之处：（1 1）把太阳作为宇宙的中心把太阳作为宇宙的中心
3、, ,实实际上太阳仅是太阳系的中心天体际上太阳仅是太阳系的中心天体, ,而不是宇宙的中心而不是宇宙的中心. .（2 2）沿用了行星在圆形轨道上做）沿用了行星在圆形轨道上做匀速圆周运动的陈旧观点匀速圆周运动的陈旧观点, ,实际上实际上行星轨道是椭圆的行星轨道是椭圆的, ,运动也不是匀运动也不是匀速的速的. .下一页上一页第 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分的误差分的误差 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下一页上一页1 1、开普勒第一定律：、开普勒第
4、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。（轨道定律轨道定律）演示演示3 3FF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椭椭 圆圆下一页上一页（2 2）不同的行星位于）不同的行星位于不同的不同的轨道轨道上，不同的轨道上，不同的轨道一般不在一般不在同一平面内同一平面内。演示演示4 4（1 1）太阳不是位于椭圆轨道）太阳不是位于椭圆轨道的中心，而是椭圆的一个焦的中心，而是椭圆的一个焦点上。点上。RFF地球下一页上一页2 2、开普勒第二定律：、开普勒第二定律： 对任意一个行星来说，它与太对任意
5、一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。（等的面积。（面积定律面积定律）行星在远日点a速率最小，在近日点b速率最大。下一页上一页3 3、开普勒第三定律：、开普勒第三定律： 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的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公转周期的二次方的比值都相等。（。（周期定周期定律律） 比值比值k k是一个对所有行星都相同的常量（与行是一个对所有行星都相同的常量（与行星无关，星无关，只与太阳有关只与太阳有关）。）。FF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下一页上一页三、对行星运动规律的
6、理解三、对行星运动规律的理解 1 1、开普勒行星运动定律不仅适用、开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，同样于行星绕太阳的运动，同样适用于适用于其它天体的运动其它天体的运动，如：卫星绕行星，如：卫星绕行星的运动（月球绕地球的运动等）的运动（月球绕地球的运动等）, ,但但K K会变为与会变为与中心天体中心天体有关的另外一个常量有关的另外一个常量。下一页上一页 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）多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在十分接近圆，太阳处在圆心圆心；（2 2）对某一行星来说，它绕太）对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角
7、速度（或线速阳做圆周运动的角速度（或线速度大小）不变，即行星做度大小）不变，即行星做匀速圆匀速圆周运动周运动；演示演示7 7下一页上一页（3 3）所有行星轨道）所有行星轨道半径半径的三的三次方跟它的公转周期的二次方次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。的比值都相等。下一页上一页 活动活动活动活动2 2 2 2 思考思考思考思考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,那那么金星上的一天肯定比么金星上的一天肯定比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，绕太阳运动的公转周期最长，对吗？阳运动的公转周期最长，对吗？下一页上一页【例】【例】关于行星绕太阳
8、运动的说法正确的是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动。所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动。 B B. . 行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处。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转周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。期的二次方的比值都相等。D下一页上一页有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是1：2，则它们绕地球运转的周期之比为 （ ）下一页上一页返 回 【例例】月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的径的6060倍，运行周期约为倍，运行周期约为2727天。应用开普勒定律计算：天。应用开普勒定律计算：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，就像停留在天空中不动一样。地球一起转动，就像停留在天空中不动一样。下一页上一页返返 回回下一页上一页返返 回回下一页上一页返返 回回下一页上一页返 回下一页上一页返 回
