行星的运动（新人教版必修2）.ppt

第六章万有引力与航天第六章万有引力与航天 第一节第一节 行星的运动行星的运动n思考：思考：1.古代人对天体运动存在哪些看法？古代人对天体运动存在哪些看法？2.“地心说地心说”和和“日心说日心说”的观点分别是什么？的观点分别是什么？3.哪种学说统治时间更长？为什么哪种学说统治时间更长？为什么? 地心说：地心说： 日心说：日心说：地球是宇宙的中心地球是宇宙的中心。地球是静止不动的，。地球是静止不动的，太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。 符合人们的日常经验；符合人们的日常经验；符合宗教地球是宇宙的中心的说法。符合宗教地球是宇宙的中心的说法。统治很长时间的原因：统治很长时间的原因：太阳是静止不动的，地球和其它行星都太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳转动绕太阳转动 。地心说地心说地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古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，后来经托勒密希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密（90-168）进一步发展而逐渐建立和完善起来。）进一步发展而逐渐建立和完善起来。托勒密的托勒密的“地心说地心说”体系体系地心模型地心模型亚里士多德地心模型地心模型日心说日心说哥白尼的哥白尼的“日心说日心说”体系体系约在公元前约在公元前260年，古希腊天文学家阿利斯塔克最早提出年，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，是来自波兰的哥白尼（波兰的哥白尼（1473-1543）。）。日心说模型日心说模型哥白尼雕像（加沙）哥白尼雕像（加沙）哥哥白白尼尼观观测测用用的的天天文文仪仪器器n十六世纪十六世纪“日心说日心说”创立之前的一千多创立之前的一千多年中，年中，“地心说地心说”一直占统治地位，并一直占统治地位，并长期为教会所利用，宣称恒星天上面是长期为教会所利用，宣称恒星天上面是最高天，也就是天神的住所。由于这一最高天，也就是天神的住所。由于这一学说没有反映行星运动的本质，经不起学说没有反映行星运动的本质，经不起长时间的观测检验，后来为哥白尼长时间的观测检验，后来为哥白尼“日日心说心说”所推翻。所推翻。思考：n“日心说日心说”的观点绝对正确吗？的观点绝对正确吗？第 谷（丹麦）开普勒（德国）四年多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分的误差分的误差 否定否定19 种假设种假设行星轨道为椭圆行星轨道为椭圆若是匀速圆若是匀速圆周运动周运动怎么回事怎么回事呢呢潜心研究潜心研究潜心研究潜心研究潜心研究潜心研究 所有的行星围绕太阳运动的轨道椭圆，所有的行星围绕太阳运动的轨道椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 开普勒第一定律开普勒第一定律（轨道定律）（轨道定律） 对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在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。相等的时间内扫过相等的面积。开普勒第二定律开普勒第二定律（面积定律）（面积定律） 对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在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。相等的时间内扫过相等的面积。若t= t= t，则s= s= s开普勒第二定律开普勒第二定律SEKABCDEKSABSCD（周期定律）（周期定律） 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转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。周期的二次方的比值都相等。 即：R3 / T 2 = k开普勒第三定律开普勒第三定律K是一个只决定于被绕天体（中心天体）质量的物理量是一个只决定于被绕天体（中心天体）质量的物理量R九大行星绕太阳运动的情景九大行星绕太阳运动的情景 想一想想一想你能否例举一些事实或设计一个实验来说明：你能否例举一些事实或设计一个实验来说明：卫星绕行星运转，行星带着它们的卫星绕太阳运转，卫星绕行星运转，行星带着它们的卫星绕太阳运转，整个太阳系绕银河系中心运转，银河系这个整体也在整个太阳系绕银河系中心运转，银河系这个整体也在运动。并不存在一个绝对的运动中心，运动本身也是运动。并不存在一个绝对的运动中心，运动本身也是相对的。相对的。太阳太阳不过是银河系中一千多亿颗恒星中的不过是银河系中一千多亿颗恒星中的一员罢了一员罢了! 是地球绕太阳转动而不是太阳绕地球转动。是地球绕太阳转动而不是太阳绕地球转动。 地球绕太阳转动是椭圆轨道而不是正圆轨道。地球绕太阳转动是椭圆轨道而不是正圆轨道。课堂小结课堂小结二、行星运动定律二、行星运动定律1、第一定律（轨道定律）、第一定律（轨道定律）2、第二定律（面积定律）、第二定律（面积定律）3、第三定律（周期定律）、第三定律（周期定律） R 3/ T2 =k（K是一个只与中心天体质量有关的物理量）是一个只与中心天体质量有关的物理量）地球是中心地球是中心地球偏心地球偏心 太阳是中心太阳是中心宇宙无限宇宙无限（科学精神推动了认识发展）（科学精神推动了认识发展）一、地心说与日心说一、地心说与日心说