《行星的运动-高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《行星的运动-高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.pptx（17页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、宇宙是什么这是古老而永恒的问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地心说地心说(Geocentric Universe)(Geocentric Universe)地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密托勒密（90-16890-168）进一步发展）进一步发展而逐渐建立和完善起来。而逐渐建立和完善起来。观点：观点：地球是宇宙的中心，是静止不动的，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
2、球运动。太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。托勒密的“地心说”体系日心说日心说(Solarcentric Universe)(Solarcentric Universe)哥白尼的“日心说”体系 约在公元前约在公元前260260年，古希腊天文学家阿利斯塔克最早提出了日心说年，古希腊天文学家阿利斯塔克最早提出了日心说的观点。但真正发展并完善日心说的，是来自波兰的的观点。但真正发展并完善日心说的，是来自波兰的哥白尼哥白尼（1473-1473-15431543）。）。观点：观点：太阳是静止不动的，地球和其他行星都在绕太阳做匀太阳是静止不动的，地球和其他行星都在绕太阳做匀速圆周运动。速圆周运动。由于哥白
3、尼的学说触犯了基督教的教义，遭由于哥白尼的学说触犯了基督教的教义，遭到了教会的反对。他的著作到了教会的反对。他的著作天体运行论天体运行论更是更是被列为禁书。但真理是封锁不住的，哥白尼的学被列为禁书。但真理是封锁不住的，哥白尼的学说后来得到了许多科学家的继承和发展。说后来得到了许多科学家的继承和发展。18821882年，年，罗马教皇不得不承认哥白尼的学说是正确的。这罗马教皇不得不承认哥白尼的学说是正确的。这一光辉学说经过三个世纪的艰苦斗争，终于获得一光辉学说经过三个世纪的艰苦斗争，终于获得完全胜利并为社会所承认。完全胜利并为社会所承认。第第 谷（丹麦）谷（丹麦）开普勒（德国）开普勒（德国）四年多
4、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 8 的偏差的偏差 否定否定19 19 种假设种假设750750多颗星的观测记录多颗星的观测记录几千个数据几千个数据误差仅为误差仅为22？行星轨道是椭圆的怎么回事.进行了进行了7070多次尝试多次尝试开普勒第一定律（轨道定律）开普勒第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。开普勒行星定律开普勒第二定律（面积定律）：开普勒第二定律（面积定律）：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。开普勒行星定律SEKABCDEKSABSCD若tABAB=tCD CD=tEK EK，则s
5、ABAB=sCD CD=sEKEK K=a3/T2(1024km3/年2）行行 星星轨道半长轴轨道半长轴a(10a(106km)km)公转周期公转周期T(T(年）年）焦距焦距c(10c(106km)km)轨道离心率轨道离心率(e=c/a)(e=c/a)水星水星57.957.90.2410.24111.911.90.2060.206金星金星108.2108.20.6150.6150.760.760.0070.007地球地球149.6149.61.001.002.52.50.0170.017火星火星227.9 227.9 1.881.8821.221.20.0930.093木星木星778.3778
6、.311.8611.8637.337.30.0480.048土星土星1427.01427.029.4629.4679.979.90.0560.056天王星天王星2882.32882.384.084.0135.4135.40.0470.047海王星海王星4523.94523.9164.8164.836.236.20.0080.008八大行星轨道数据表3.343.353.353.353.353.353.353.35看一看开普勒第三定律（周期定律）：开普勒第三定律（周期定律）：所有行星的椭圆所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方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
7、。的比值都相等。表达式：a a3 3T T2 2=k=k半长轴行星绕太阳公转的周期开普勒行星定律行星行星或卫星或卫星中中心心体体半长轴半长轴(x106km)公转周期公转周期(天天)K值值水星水星太太阳阳5787.973.361018金星金星1082253.351018火星火星2286873.361018同步卫星同步卫星地地球球0.042411.021013月球月球0.384427.3221.021013探究K值的决定因素：K是一个只与中心天体中心天体质量有关的物理量SEKABCDEKSABSCD1、多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心；2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度
8、（或线速度大小）不变，即行星做匀速圆周运动；3、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。【例【例1 1】下列说法正确的是下列说法正确的是()()A A地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动B.B.太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳运动太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳运动C.C.太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动D D“地心说地心说”和哥白尼提出的和哥白尼提出的“日心说日心说”现在看来都是不正现在看来都是不正确的确的课堂训练课堂训练运用开普勒定律解决问题运用开
9、普勒定律解决问题【例【例2 2】有两个行星，它们绕太阳运转的轨道半径之比有两个行星，它们绕太阳运转的轨道半径之比是是1:21:2，则它们绕太阳运转的周期之比为，则它们绕太阳运转的周期之比为【例【例3 3】一种通信卫星要】一种通信卫星要“静止静止”在地面上空的某一点，因此在地面上空的某一点，因此它的运行周期必须与地球自转周期相同。请你估算：通信卫它的运行周期必须与地球自转周期相同。请你估算：通信卫星离地心的距离大约是月心离地心距离的几分之一？星离地心的距离大约是月心离地心距离的几分之一？运用开普勒定律解决问题运用开普勒定律解决问题【例【例4 4】神舟六号沿半径为神舟六号沿半径为R R的圆周绕地球运动，其周期为的圆周绕地球运动，其周期为T T，如果飞船要返回地面，可在轨道上的某一点如果飞船要返回地面，可在轨道上的某一点A A处，将速率降低处，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，椭圆和地球表面在运动，椭圆和地球表面在B B点相切，如图所示，如果地球半径点相切，如图所示，如果地球半径为为R R，求飞船由，求飞船由A A点到点到B B点所需的时间。点所需的时间。R R0AB运用开普勒定律解决问题运用开普勒定律解决问题