高中物理 6-1、2 行星运动 太阳与行星间引力同步课件 新人教版必修2(精品).ppt

第一节行星的运动第一节行星的运动第二节太阳与行星间的引力第二节太阳与行星间的引力1了解地心说和日心说的基本内容了解地心说和日心说的基本内容2知道开普勒行星运动定律的内容知道开普勒行星运动定律的内容3会推导太阳与行星间的引力表达式会推导太阳与行星间的引力表达式一、两种对立的学说一、两种对立的学说内容内容局限性局限性地地心心说说 是宇宙的中心，而且是宇宙的中心，而且是静止不是静止不动动的，太阳、月亮的，太阳、月亮以及其他行星都以及其他行星都绕绕 运运动动都把天体的运都把天体的运动动看得看得很神圣，很神圣，认为认为天体的天体的运运动动必然是最完美、必然是最完美、最和最和谐谐的的 运运动动，而和丹麦天文学，而和丹麦天文学家家 的的观测观测数据数据不符不符日日心心说说 是宇宙的中心，且是是宇宙的中心，且是静止不静止不动动的，地球和其他行的，地球和其他行星都星都绕绕 运运动动地球地球地球地球太阳太阳太阳太阳匀速圆周匀速圆周第谷第谷二、开普勒行星运动定律二、开普勒行星运动定律定律定律内容内容公式或公式或图图示示开普勒第开普勒第一定律一定律所有行星所有行星绕绕太阳运太阳运动动的的轨轨道都是道都是 ，太阳，太阳处处在在 的一个的一个 上上开普勒第开普勒第二定律二定律对对任意一个行星来任意一个行星来说说，它，它与太阳的与太阳的连线连线在在 _ 内内扫过扫过 椭圆椭圆椭圆椭圆焦点焦点相等的时相等的时间间相等的面积相等的面积半长轴半长轴 公转周期公转周期 相等相等 相同相同 太阳对行星的引力太阳对行星的引力 质量质量 平方平方 正比正比 平方平方 太阳太阳 行星行星 一、对开普勒三定律的认识一、对开普勒三定律的认识1开普勒第一定律开普勒第一定律又又称称轨轨道道定定律律，所所有有行行星星围围绕绕太太阳阳运运动动的的轨轨道道都都是是椭椭圆圆，太太阳阳处处在在椭椭圆圆的的一一个个焦焦点点上上否否定定了了圆圆形形轨轨道道的的说说法法，建建立立了正确的行星轨道理论，而且准确地给出了太阳的位置了正确的行星轨道理论，而且准确地给出了太阳的位置2开普勒第二定律开普勒第二定律又又称称面面积积定定律律，对对于于每每一一个个行行星星而而言言，太太阳阳和和行行星星的的连连线线在在相相等等的的时时间间内内扫扫过过相相等等的的面面积积面面积积定定律律体体现现了了行行星星离离太阳较远时速率小，较近时速率大的规律太阳较远时速率小，较近时速率大的规律3开普勒第三定律开普勒第三定律又又称称周周期期定定律律，所所有有行行星星的的轨轨道道的的半半长长轴轴的的三三次次方方和和公公转转周周期期的的平平方方的的比比值值都都相相等等该该定定律律揭揭示示了了周周期期和和轨轨道道半半径径的的关关系系，其其中中的的比比例例常常数数与与行行星星无无关关，只只与与太太阳阳有有关关该该定定律律具具有有普普遍遍性性，将将要要学学到到的的人人造造地地球球卫卫星星也也涉涉及及相相似似的的常常数数，此常数与卫星无关，只与地球有关此常数与卫星无关，只与地球有关3天天体体的的运运动动遵遵循循牛牛顿顿运运动动定定律律及及匀匀速速圆圆周周运运动动规规律律，它的运动与一般物体的运动在应用两规律上没有区别它的运动与一般物体的运动在应用两规律上没有区别4天体做圆周运动的向心力由天体间的万有引力提供天体做圆周运动的向心力由天体间的万有引力提供 某某行行星星绕绕太太阳阳运运行行的的椭椭圆圆轨轨道道如如图图所所示示，F1、F2是是椭椭圆圆轨轨道道的的两两个个焦焦点点，太太阳阳在在焦焦点点F1上上，A、B两两点点是是焦焦点点F1和和F2的的连连线线与与椭椭圆圆轨轨道道的的交交点点已已知知A到到F1的的距距离离为为a，B到到F1的的距距离离为为b，则则行星在行星在A、B两点处的速率之比是多少？两点处的速率之比是多少？【题后总结题后总结】(1)在近日点与远日点角速度不等在近日点与远日点角速度不等(2)要灵活应用数学知识要灵活应用数学知识【针针对对训训练练】1.如如图图所所示示是是行行星星m绕绕恒恒星星M运运动动情情况况示示意意图，则下列说法正确的是图，则下列说法正确的是()A速度最大点是速度最大点是B点点B速度最小点是速度最小点是C点点Cm从从A到到B做减速运动做减速运动Dm从从B到到A做减速运动做减速运动解解析析：因因恒恒星星M与与行行星星m的的连连线线在在相相同同时时间间内内扫扫过过的的面面积积相相同同，又又因因BM最最长长，故故B点点是是轨轨道道上上的的最最远远点点，所所以以速速度度最最小小，所所以以m从从A到到B做做减减速速运运动动，而而从从B到到A做做加加速速运运动动，故故C选项正确选项正确答案：答案：C 某某一一人人造造卫卫星星绕绕地地球球做做匀匀速速圆圆周周运运动动，其其轨轨道道半半径径为为月球绕地球轨道半径的月球绕地球轨道半径的1/3，则此卫星运行的周期大约是，则此卫星运行的周期大约是A14天之间天之间B48天之间天之间C816天之间天之间 D1620天之间天之间答案：答案：B【针对训练针对训练】2.木星绕太阳运动的周期为地球绕太阳运木星绕太阳运动的周期为地球绕太阳运动周期的动周期的12倍，那么，木星绕太阳运动轨道的半长轴是地球倍，那么，木星绕太阳运动轨道的半长轴是地球绕太阳运动轨道的半长轴的多少倍？绕太阳运动轨道的半长轴的多少倍？答案：答案：5.24倍倍误区：不能正确理解开普勒第三定律导致错误误区：不能正确理解开普勒第三定律导致错误【尝试解答尝试解答】据开普勒第三定律选据开普勒第三定律选C.【正确答案正确答案】C【误区警示误区警示】本题易多选本题易多选A.误认为所有行星与太阳的连误认为所有行星与太阳的连线在相等的时间扫过相等的面积，其实开普勒第二定律是说，线在相等的时间扫过相等的面积，其实开普勒第二定律是说，同一行星沿一椭圆轨道行动时，行星与太阳的连线在相等时同一行星沿一椭圆轨道行动时，行星与太阳的连线在相等时间扫过相等面积不同轨道上的行星与相等时间内扫过面积间扫过相等面积不同轨道上的行星与相等时间内扫过面积不等正确理解定律内容，是应用定律解题的基础不等正确理解定律内容，是应用定律解题的基础