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1、第1节行星的运动,【学习目标】1.了解人类认识天体运动的历史过程。2理解开普勒三定律的内容及其简单应用，掌握在高中阶段处理行星运动的基本方法。,【知识梳理】,一、地心说与日心说1.地心说2.日心说:,二、开普勒行星运动定律,【新课教学】,一、地心说与日心说1.地心说2.日心说:,地球是世界的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球做圆周运动,1、地心说,托勒密,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。,2、日心说,哥白尼,开普勒,第谷,二、行星运动规律,二、开普勒行星运动定律,1.第一定律(轨道定律),一、地心说与日心说1.地心说2.日心说:,2.第二定律(面积定律),理解：
2、（1）同一行星在近日点速度最大，在远日点速度最小（2）开普勒第二定律不仅适用于以太阳为中心天体的运动,而且也适用于以地球或其他星体为中心天体的运动。.,你能发现秘密吗?,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，与中心天体有关,火星冲日图,思考：(1)地球和火星,谁的公转周期更长?(2)我们在处理地球围绕太阳的运动时，一般认为作什么运动？,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对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积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
3、比值都相等,行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心对于某一行星来说，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所有行星的轨道的半长轴（半径）的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等即R/T=k,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：,例1.某行星绕一恒星运行的椭圆轨道如图所示，E和F是椭圆的两个焦点，O是椭圆的中心，行星在B点的速度比在A点的速度大则该恒星位于()AO点BB点CE点DF点,C,C,例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太阳位于木星运行轨道的中心B火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C火星
4、与木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方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,跟踪训练1：关于开普勒第三定律的理解，以下说法中正确的是()A该定律只适用于卫星绕行星的运动B若地球绕太阳运转的轨道的半长轴为R1，周期为T1，月球绕地球运转的轨道的半长轴为R2，周期为T2，则Ck是一个与环绕天体无关的常量DT表示行星运动的自转周期,跟踪训练2.如图，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴为a，运行周期为TB；C为绕地球做圆周运动的卫星，圆周的半径为r，运行周期为TC.下列说法或关系式正确的是（）A.地球位于B卫星轨道的一个焦点上，位于C卫星轨
5、道的圆心上B.B卫星和C卫星运动的速度大小均不变,A,解析由开普勒第一定律可知，选项A正确；由开普勒第二定律可知，B卫星绕地球转动时速度大小在不断变化，选项B错误；,跟踪训练3：太阳系中有一颗绕太阳公转的行星，距太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的4倍，则该行星绕太阳公转的周期是()A10年B2年C4年D8年,D,跟踪训练4：地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫作天文单位，用来时度太阳系内天体与太阳的距离。（这只是个粗略的说法。在天文学中，“天文单位”有严格的定义，用符号AU表示。）已知火星公转的轨道半径是1.5AU，根据开普勒第三定律，火星公转的周期是多少个地球日？,一、物理学史开普勒研究第谷的数据，从而得出了行星的运动规律二、开普勒定律1开普勒第一定律（轨道定律）2开普勒第二定律（面积定律）3开普勒第三定律（周期定律）注：该定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于其他天体的运动，常量k只与中心天体的质量有关.,【知识归纳】,