《行星的运动》PPT课件.ppt

行星的运动 1. 地心说 代表人物：古希腊 托勒密 观点： 地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。 科学的足迹 代表人物：哥白尼 （文艺复兴时期的波兰天文学家、数学家、教会法博士、神父。 哥白尼的“日心说”沉重地打击了教会的宇宙观） 观点：太阳是静止不动的，地球和其他行星都在绕太阳运动。 2. 日心说 科学的足迹 3. 日心说的进一步完善 (1)天才观察者： 第谷（丹麦天文学家） 科学的足迹 把天体位置测量的误差由10/ 减少到2/ 第 谷（丹麦） (2) 开普勒（德国天文学家） 用20年的时间研究了第谷 的观测数据，先后得出了： 3. 日心说的进一步完善 科学的足迹 开普勒三定律 [探究1] 行星运动绕太阳运动的轨道是什么形状？ 地球 圆？ 年份 春分 夏至 秋分 冬至 2004 3/20 6/21 9/23 12/21 2005 3/20 6/21 9/23 12/21 2006 3/21 6/21 9/23 12/21 秋冬两季比春夏两季时间短 春92天 夏94天 秋89天 冬90天 假设地球绕太阳的运动是一个椭圆运动,太阳在焦点上,根据曲线运动的特点，得在秋分到冬至再到春分的时间比从春分到夏至再到秋分的时间短，所以秋冬两季比春夏两季要短。 开普勒第一定律：所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 开普勒行星运动规律 焦点 太阳 焦点 ● 开普勒第二定律： 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。 开普勒行星运动规律 远处速度慢 近处速度快 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公转周期的二次方的比值都相等。 表达式： a3 T2 = k 半长轴 行星绕太阳公转的周期 短轴 长轴 探究2： 行星 半长轴(x106km) 公转周期(天) K值 水星 57 87.97 3.36×1018 金星 108 225 3.35×1018 地球 149 365 3.31×1018 火星 228 687 3.36×1018 木星 778 4333 土星 1426 10759 天王星 2869 30686 海王星 4495 60188 同步卫星 0.0424 1 月球 0.3844 27.322 结 论 k值与中心天体有关， 而与环绕天体无关 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？ ▲ 多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心； ▲ 对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度大小）不变，即行星做匀速圆周运动； ▲所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。 在运用开普勒定律时注意： 开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星，只不过此时比值 k 是由行星质量所决定的另一恒量． k值与中心天体有关，而与环绕天体无关 中学阶段的研究中能够按圆处理 课后练习: 1. 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焦点 B 行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向 C 行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直 D 日心说的说法是正确的 A B 2. 关于行星的运动,下列说法正确的有是 ( ) A 行星轨道的半长轴越长,自转的周期就越 大 B 行星轨道的半长轴越长,公转的周期就越 大 C 行星轨道的半长轴越短,公转的周期就越大 D 以上都不对 B 3.开普勒关于行星运动的公式R3/T2=k,以下理解正确的是( ) A k是一个与行星无关的常量 B k代表行星运动的轨道半径 C T代表行星运动的自转周期 D T代表行星绕太阳运动的公转周期 AD 4、关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（ ） A、所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动。 B、行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中 心处。 C、离太阳越近的行星运动周期越长。 D、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。 D 5. 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，可在轨道上的某一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图所示，如果地球半径为 ，求飞船由A点到B点所需的时间。 R R0 A B R0 R0 * *