《行星的运动》张佩-新人教课程.ppt

万有引力定律 *  第六章 万有引力与航天 一、行星的运动 1、古代人们对天体运动存在什么看法？ 2、什么是地心说？代表人物？ 2、什么是日心说？代表人物？ 日 心 说 日心说：太阳是世界的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳做圆周运动。 哥白尼 一、行星的运动 地心说：地球是世界的中心,并且静止不动,一切行星都围绕地球做圆周运动。 地 心 说 托 勒 密 开普勒（德国） 第 谷（丹麦） 二十年 → 8分的误差 ← 四年多的刻苦计算 否定19 种假设 行星轨道为椭圆 咋回事 呢？ 若是匀速圆 周运动…… 潜心研究 开普勒 内容： 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 1.开普勒第一定律（轨道定律） 思考：这一定律说明了行星运动轨迹的形状，不同的行星绕大阳运行时椭圆轨道相同吗? 不同 做一做： 思考：椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系？ 相等 开普勒 内容：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 2.开普勒第二定律（面积定律） 思考与讨论： 观察行星绕太阳转动模型图，并结合前面所学的线速度的相关知识，比较行星在近日点和远日点运动的快慢，你得了到什么？ 近日点运动的快，远日点运动的慢 开普勒 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（k）都相等 3.开普勒第三定律（周期定律） 行星/卫星 半长轴（km） 周期（天） K（m3/s??2） 水星 57 87.97 金星 108 225 地球 149 365 火星 228 687 木星 778 4333 土星 1426 10759 月球 0.3844 27.3 同步卫星 0.0424 1 3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.37×10^18 3.37×10^18 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，只与中心天体有关，同一个中心天体k值相同。 行星运动的近似处理： 1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心 1.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 2. 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 3.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 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.所有行星的轨道的半径的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。即 课堂小结 一、地心说与日心说 二、行星运动定律 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） a 3/ T2 =k （K是一个对所有行星都相同的量） 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 练一练 2、火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运 行，根据开普勒行星运动定律可知（ ） A、太阳位于木星运动轨道的中心 B、火星和木星绕太阳运行速度的大小始终 相等 C、火星与木星公转周期之比的平方等于它 们轨道半长轴之比的立方 D、相同时间内，火星与太阳连线扫过的面 积等于木星与太阳连线扫过的面积 C 3、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 。 万有引力定律 *