高中物理万有引力与航天行星的运动教学新人教版必修.pptx

地心说：托勒密（2世纪）古希腊天文学家第1页/共30页 地心说地心说地球是宇宙的中心，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球运动。太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。天体的运动都是最完美、最和谐的匀速圆周运动。天体的运动都是最完美、最和谐的匀速圆周运动。第2页/共30页第3页/共30页行星的逆行现象行星的逆行现象第4页/共30页第5页/共30页日心说：哥白尼（16世纪）波兰天文学家第6页/共30页这是哥白尼根据观测绘这是哥白尼根据观测绘制的月球表面制的月球表面哥白尼的日心说哥白尼的日心说太阳是静止太阳是静止不动的，地不动的，地球和其他行球和其他行星都绕太阳星都绕太阳做匀速圆周做匀速圆周运动。运动。第7页/共30页第8页/共30页第9页/共30页 “地心说地心说”Vs “日心说日心说”第10页/共30页 “地心说地心说”Vs “日心说日心说”天体的运动都是最完美、最和谐的匀速圆周运动。天体的运动都是最完美、最和谐的匀速圆周运动。第11页/共30页 “地心说地心说”Vs “日心说日心说”天体的运动都是最完美、最和谐的匀速圆周运动。天体的运动都是最完美、最和谐的匀速圆周运动。参考系不同；后者更简洁。参考系不同；后者更简洁。第12页/共30页意大利的思想家布鲁诺意大利的思想家布鲁诺 宇宙没有中心宇宙没有中心第13页/共30页意大利的物理学家伽利略意大利的物理学家伽利略发明望远镜，观察天象发明望远镜，观察天象关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话关于两门新科学的对话关于两门新科学的对话第14页/共30页意大利的思想家布鲁诺意大利的思想家布鲁诺意大利的物理学家伽利略意大利的物理学家伽利略 追求真理追求真理 实事求是实事求是 不屈不挠不屈不挠第15页/共30页从地心说到日心说，不仅从地心说到日心说，不仅仅是参考系的转变，它标仅是参考系的转变，它标志着人类宇宙观发生了转志着人类宇宙观发生了转变，从此自然科学便开始变，从此自然科学便开始从神学中解放出来。从神学中解放出来。第16页/共30页天才的观测家：天才的观测家：第谷（第谷（15461601）丹麦天文学家丹麦天文学家第17页/共30页开普勒（开普勒（15711630）第18页/共30页 在找寻火星的轨道时，他在一年半时间里经过在找寻火星的轨道时，他在一年半时间里经过70多次艰巨的思索、计算，最好的结果也跟第谷的观测多次艰巨的思索、计算，最好的结果也跟第谷的观测数据相差较大。数据相差较大。第19页/共30页只有放弃只有放弃“圆形圆形”、“匀速匀速”的传统观的传统观念，念，才能符合观测的事实。才能符合观测的事实。第20页/共30页开普勒第一定律开普勒第一定律 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有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。椭圆的一个焦点上。第21页/共30页开普勒第二定律开普勒第二定律 对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相等的时间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。内扫过相等的面积。第22页/共30页第23页/共30页行星名称到太阳的平均距离(107km)公转周期(年)水星5.790.24金星10.80.61地球14.91.00火星22.81.88木星77.811.86土星14329.45第24页/共30页开普勒第三定律开普勒第三定律 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期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。的二次方的比值都相等。第25页/共30页开普勒第三定律开普勒第三定律 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。开普勒第二定律开普勒第二定律 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。开普勒第一定律开普勒第一定律 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。从几千个数据、复杂的体系模型从几千个数据、复杂的体系模型 到到 简单的数学结论简单的数学结论第26页/共30页第谷的后面有国王第谷的后面有国王伽利略的后面有公爵伽利略的后面有公爵牛顿的后面有政府牛顿的后面有政府开普勒只有疾病和贫困开普勒只有疾病和贫困第27页/共30页我曾测量天空，现在测量幽冥。灵魂飞向天国，肉体安详土中。第28页/共30页开普勒第三定律开普勒第三定律 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。开普勒第二定律开普勒第二定律 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。开普勒第一定律开普勒第一定律 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。三个定律还蕴涵着三个定律还蕴涵着“天机天机”？！？！第29页/共30页感谢您的观看！第30页/共30页