宁夏回族自治区银川市六盘山高级中学高中物理人教版（必修2）第六章万有引力与航天第1节行星的运动(共22张PPT).ppt

6-1 6-1 行星的运动行星的运动教学目标：教学目标：1 1、通过托勒密、哥白尼、第谷、通过托勒密、哥白尼、第谷布拉赫、开普勒布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的研究过程，了解观察等几位科学家对行星运动的研究过程，了解观察在认识行星运动规律中的作用，了解人类认识事在认识行星运动规律中的作用，了解人类认识事物本质的曲折过程。物本质的曲折过程。2 2、知道开普勒行星运动定律极其科学价值。了解、知道开普勒行星运动定律极其科学价值。了解开普勒定律中的开普勒定律中的k k值的大小只与中心天体有关。值的大小只与中心天体有关。3 3、体会科学家实事就是、尊重客观事实、不迷信、体会科学家实事就是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科学精神。体会人类对自然界和谐的追求是科学研学精神。体会人类对自然界和谐的追求是科学研究的动力之一。究的动力之一。托托勒勒密密1、地心说 托勒密于公元二世纪，提出了自己的宇宙结构学说，即“地心说”。地心说认为：地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮及其他的行星都绕地球运动。地心说直到16世纪才被哥白尼推翻。一、行星运动有哪两种学说？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（90-168）进一步发展而逐渐建立和完善起来。哥哥白白尼尼2、日心说 哥白尼在16世纪提出了日心说。日心说认为：太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。1543 年哥白尼的天体运行论 出版，书中详细描述了日心说理论。约在公元前260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，是来自波兰的哥白尼（1473-1543）。3、第谷的天文学观测 哥白尼的宇宙体系动摇了基督教宇宙体系的根基，但它并没有在天文测算的精确度上有多大的提高。近代早期最重要的观测工作是由丹麦的第谷（1546-1601）进行的。第谷，1576年，在丹麦国王的资助下，建立天文台。被称为“星学之王”。仙后座的新星爆发仙后座的新星爆发 第谷在1572年时发现在仙后座中有一颗很亮的新星，从此连续十几个月观察这颗星从明亮到消失的过程，并用仪器定位确证是恒星（后称第谷星，是银河系一颗超新星），打破了历来“恒星不变”的学说 伽利略（1564-1642）是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、物理学家、力学家和哲学家，也是近代实验物理学的开拓者。伽利略号伽利略号4、伽利略的贡献 古代学者认为神圣和永恒的天体必然应该做最完美、最和谐的匀速圆周运动，无需什么动因。伽利略为代表认为一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动。伽利略开创了以实验事实为基础并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学。为推翻以亚里士多德为旗号的经院哲学对科学的禁锢、改变与加深人类对物质运动和宇宙的科学认识而奋斗了一生，因此被誉为“近代科学之父”。开普勒（1571-1630）是继哥白尼之后第一个站出来捍卫太阳中心说、并在天文学方面有突破性成就的人物，被后世的科学史家称为“天上的立法者”。5、“天上的立法者”开普勒幼年时期很不幸，通过自身不懈的努力完成了第谷未完成的工作，为万有引力定律的发现奠定了基础 行星比较太阳与行星 1609年开普勒在新天文学一书中公布了开普勒第一、第二定律，1619年又公布了开普勒第三定律。被称为“天空的立法者”。开普勒开普勒二、开普勒行星运动定律？aFF地球地球1、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。FF离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢。2、开普勒第二定律：对于每一个行星，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。aFF地球地球比值k是与行星无关，而只与太阳有关的恒量3、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需要注意：（1）开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星，只不过此时比值 k 是由行星质量所决定的另一恒量。（2）行星的轨道都跟圆近似，因此计算时可以认为行星是做匀速圆周运动。（3）开普勒定律是总结行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律，它们每一条都是经验定律，都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的。例1、木星绕太阳转动的周期为地球绕太阳转动的周期的12倍,则木星绕太阳运动的轨道半长轴约为地球绕太阳半长轴的几倍?典型例题典型例题例2、地球到太阳的距离为水星到太阳距离的2.6倍，那地球和水星绕太阳运转的线速度之比是多少？(假设地球和水星绕太阳运转的轨道是圆)例例3、某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，、某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的其轨道半径为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B