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1、第六章万有引力第六章万有引力与航天与航天一、行星的运动一、行星的运动古人对天体运动有古人对天体运动有哪些看法？哪些看法？一、地心说和日心说一、地心说和日心说地心说地心说日心说日心说代表人物代表人物基本论点基本论点缺点缺点托勒密托勒密哥白尼哥白尼地球是宇宙的地球是宇宙的中心，是静止中心，是静止不动的不动的宇宙的中心是宇宙的中心是太阳太阳描述天体的运描述天体的运动遇到了困难动遇到了困难太阳不是宇宙的中太阳不是宇宙的中心，行星绕太阳的心，行星绕太阳的运动轨道不是圆运动轨道不是圆开普勒提开普勒提出三大定出三大定律律开普勒行星运动规律开普勒行星运动规律焦点焦点太阳太阳焦点焦点开普勒第一定律：开普勒第一定
2、律：所有行星绕太阳运动的轨道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都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。焦点上。开普勒第二定律：开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳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的连线在相等的时间内扫过相等的面积。积。远处速远处速度慢度慢近处速近处速度快度快开普勒第三定律开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴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的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。方的比值都相等。半长轴半长轴行星绕太阳公转行星绕太阳公转的周期的周期探究：探究：行星行星半长轴半长轴(x10 x106 6
3、kmkm)公转周期公转周期(天天)K K值值水星水星575787.9787.97金星金星108108225225地球地球149149365365火星火星228228687687木星木星77877843334333月球月球0.38440.384427.32227.3223.3610183.3510183.3110183.3610183.3810189.81013结结 论论 k k值值由由中中心心天天体体决决定定，而与环绕天体无关而与环绕天体无关行星运动动画行星运动动画 观察九大行星图思考观察九大行星图思考1、冥王星离太阳、冥王星离太阳“最远最远”，绕太阳，绕太阳运动的公转周期最运动的公转周期最长
4、，对吗？长，对吗？2、水水星星是地内行是地内行星，离太阳最近星，离太阳最近，水水星公转周期比星公转周期比1天大，天大，对吗？对吗？注意：注意：（1 1）开开普普勒勒定定律律不不仅仅适适用用于于行行星星，也也适适用用于于卫卫星星，此此时时比比值值 k 是是由由行行星星质质量量所所决决定定的的另一恒量另一恒量 （2 2）开开普普勒勒定定律律是是行行星星运运动动的的观观察察结结果果而而总总结结归归纳纳出出来来的的规规律律，它它们们每每一一条条都都是是经经验验定律定律（3 3）行行星星的的轨轨道道都都跟跟圆圆近近似似，因因此此计计算算时时可可以认为行星是做以认为行星是做匀速圆周运动匀速圆周运动1、多数
5、行星绕太阳运动的轨道十分接、多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心；近圆，太阳处在圆心；2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周、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，运动的角速度（或线速度大小）不变，即行星做匀速圆周运动；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、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。公转周期的二次方的比值都相等。训练训练1、哈雷彗星最近出现的时间是、哈雷彗星最近出现的时间是1986年，年，天文学家哈雷预言，这颗彗星将每隔一定时天文学家哈雷预言，这颗彗星将每隔一定时间就会出现，请预算下一次飞近地球是哪一间就会
6、出现，请预算下一次飞近地球是哪一年？提供年？提供数据：数据：（1）地球公转接近圆，）地球公转接近圆，彗彗星的运动轨道星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆；则是一个非常扁的椭圆；（2）彗星轨道的半长轴）彗星轨道的半长轴R1约等于地球公转约等于地球公转半径半径R2的的18倍。倍。训练训练2、神舟六号沿半径为、神舟六号沿半径为R的圆周绕地球运动，的圆周绕地球运动，其周期为其周期为T，如果飞船要返回地面，可在轨道上的，如果飞船要返回地面，可在轨道上的某一点某一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船处，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，椭圆和地球表面在地球表面在B点相切，如图所示，如果地球半径为点相切，如图所示，如果地球半径为R，求飞船由，求飞船由A点到点到B点所需的时间。点所需的时间。R R0AB