6.1行星的运动课案.ppt

第六章 ;宇宙是什么 这是古老而永恒的话题 智慧的生命 对宇宙的思索永不停息 穿越时空去追寻历史的印迹 前人的思考 不断给我们智慧的启迪;银河中的太阳系; ;西方则有日心说与地心说, 两者都能解释部分现象, 但也都有无法解释的部分存在,再加上宗教广大的势力支持与其教义相吻合的地心说,让整个宇宙模型的争议与与宗教脱离不了关系,甚至有人因此而丧命(布鲁诺 — 被处以火刑)或遭到审判(伽利略). 宇宙模型的争议, 到十七世纪有了重大的发展, 关键人物之一, 就是开普勒, 他的行星运动定律, 对于日心说提供了极为有力的证据; 但其行星定律的发展却是相当的曲折,了解他的探索历程,可以了解到科学家在了解宇宙和自然界时的辛苦与知识形成的过程. ; 阅读思考; ; ; ;;;哥白尼(1473—1543, 波兰天文学家, 1543 年出版《天体运行论》 ，确立日心说、近代天文学起点.);第谷．布拉赫 (Tycho Brahe, 1546-1601) ,丹麦天文观测家;行星;开普勒(Johannes Kepler, 1571-1630) 德国物理学家; 这就是我初步探索的结果，真是令人兴奋啊！想不到六大行星的空隙真的可以塞入五个正面体。我真的成功了。; 我要重新开始我的立法了。之前的探索方向错误，浪费了我好多年的时间，但科学就是这样，没有人知道现在的作法、想法是否一定有用。下一步我要分析第谷留下的、关于火星的资料。前人都认为轨道应该是圆形的，就从这里开始了。 我发现他的资料与现有的宇宙模型都不太吻合，最接近的也有8分的误差，我的老师说可能是第谷观测错误，但我相信他的观测是相当精确的，为何会这样呢？; ;开普勒行星运动的三大定律;（面积定律）; 我最骄傲的不只是第一定律和第二定律，还有第三定律,整整花了我十年之久.在第三定律中我建立了行星与行星之间的相互关系. 这三个定律,较完整地描述整个太阳系的运行规律,为牛頓的万有引力定律的诞生立下了汗马功劳.;行星;（周期定律）;第一定律画椭圆 第二定律限面积 周期半径归第三 天下从此再不乱;;注意： （1）开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星，只不过此???比值 k 是由行星质量所决定的另一恒量． （2）行星的轨道都跟圆近似，因此计算时可以认为行星是做匀速圆周运动． （3）开普勒定律是总结行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律，它们每一条都是经验定律，都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的．; 实际上行星绕太阳的运动很接近圆，在中学阶段，可近似看成圆来处理问题，那么开普勒三定律的形式又如何？;1、多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心；;课堂小结;;例题：木星绕太阳公转的周期为地球绕太阳公转周期的12倍，则木星绕太阳运动的轨道半长轴约为地球绕太阳运动的轨道半长轴的 倍（取一位有效数字）;例题：两行星的质量分别为m1、m2，绕太阳运动的轨道半长轴分别是R1和R2，则它们的公转周期之比T1：T2= 。;例题：在太阳系中，有八大行星绕着太阳运行，按照距太阳的距离排列，由近及远依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，如果把这些行星的运动近似认为是匀速圆周运动，那么它们绕太阳运行一周所用时间最长的是 ，运行角速度最大的是 。;例题：宇宙飞船围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是 （ ）;　例题：月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27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地球一起转动，就像停留在无空中不动一样． (R=6.4×106m );解：设人造地球卫星运行半径为R，周期为T，根据开普勒第三定律有：;【例题】理论和实践证明，开普勒定律不仅适 用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体（包 括卫星绕行星的运动）都适用。下面对于开普 勒第三定律的公式 ，下列说法正确 的是（ ）;【例题】有人发现了一个小行星，测得它到太阳的平均距离是地球到太阳的平均距离的8倍，则这颗小行星绕太阳的公转周期将是地球的公转周期的几倍?;【例题】银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为8：1，则 (1)它们的轨道半径的比为 ( ) A．2：1 B．4：1 C．8：1 D．1：4 (2)两行星的公转速度之比为 ( ) A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1;【例题】 、神舟六号沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T，如果飞船要返回地面，可在轨道上的