物理②必修行星的运动学习教案.pptx

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1、物理物理必修必修(bxi)行星的运动行星的运动第一页，共22页。第1页/共22页第二页，共22页。1.1.地心说地心说代表代表(dibio)人物：人物：托勒密托勒密观点：观点：地球是宇宙地球是宇宙(yzhu)的中心，是静止的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。其他行星都绕地球运动。科学科学(kxu)的足的足迹迹第2页/共22页第三页，共22页。哥白尼：拦住了太阳，推动哥白尼：拦住了太阳，推动(tu dng)了地球了地球观点：太阳是静止不动的，地球和其他观点：太阳是静止不动的，地球和其他(qt)行星都在绕太阳运动。行星都在绕太阳运动。2.2.日心说日心说

2、科学科学(kxu)的足的足迹迹第3页/共22页第四页，共22页。3.3.日心说的进一步完善日心说的进一步完善(wnshn)(wnshn)(1)天才天才(tinci)观观察者：察者：(2)第谷第谷布布拉赫拉赫科学科学(kxu)的足的足迹迹 把天体位置测量的误差由把天体位置测量的误差由10/减少到减少到2/第第 谷（丹麦）谷（丹麦）第4页/共22页第五页，共22页。(2)开普勒：开普勒：真理超出真理超出(choch)希望希望3.3.日心说的进一步完善日心说的进一步完善(wnshn)(wnshn)科学科学(kxu)的足迹的足迹开普勒行星运动三定律开普勒行星运动三定律第5页/共22页第六页，共22页。

3、探究探究1 1 行星运动绕太阳运动的轨道行星运动绕太阳运动的轨道(gudo)(gudo)是什么形状？是什么形状？地球地球圆？圆？第6页/共22页第七页，共22页。年份年份春分春分夏至夏至秋分秋分冬至冬至20043/206/219/2312/2120053/206/219/2312/2120063/216/219/2312/21秋冬两季比春夏两季时间秋冬两季比春夏两季时间(shjin)短短春春92天天夏夏94天天秋秋89天天冬冬90天天第7页/共22页第八页，共22页。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

4、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第8页/共22页第九页，共22页。假设地球绕太阳假设地球绕太阳(tiyng)的运动是一的运动是一个椭圆运动个椭圆运动,太阳太阳(tiyng)在焦点上在焦点上,根据曲根据曲线运动的特点，得在秋分到冬至再到春分线运动的特点，得在秋分到冬至再到春分的时间比从春分到夏至再到秋分的时间短，的时间比从春分到夏至再到秋分的时间短，所以秋冬两季比春夏两季要短。所以秋冬两季比春夏两季要短。第9页/共22页第十页，共22页。开普勒第一定律(dngl)：所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。开普勒行星开普勒行星(xngxng)运

5、动规律运动规律焦点焦点太阳太阳焦点焦点第10页/共22页第十一页，共22页。第11页/共22页第十二页，共22页。开普勒第二定律：开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的对任意一个行星来说，它与太阳的连线连线(lin xin)在相等的时间内扫过相在相等的时间内扫过相等的面积。等的面积。开普勒行星开普勒行星(xngxng)运动规律运动规律远处远处(yun ch)速速度慢度慢近处速近处速度快度快第12页/共22页第十三页，共22页。开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值(bzh)都相等。表达式：表达式：a a3 3T T2 2=k=k半长轴半长轴行星绕太阳

6、公转行星绕太阳公转的周期的周期第13页/共22页第十四页，共22页。探究探究(tnji)2：行星行星半长轴半长轴(x106km)公转周期公转周期(天天)K值值水星水星5787.973.361018金星金星1082253.351018地球地球1493653.311018火星火星2286873.361018木星木星7784333土星土星142610759天王星天王星286930686海王星海王星449560188同步卫星同步卫星0.04241月球月球0.384427.322第14页/共22页第十五页，共22页。结结 论论k值与中心天体有关，值与中心天体有关，而与环绕而与环绕(hunro)天体天体无

7、关无关第15页/共22页第十六页，共22页。实际上行星绕太阳的运动实际上行星绕太阳的运动很接近很接近(jijn)圆，在中学阶段，圆，在中学阶段，可近似看成圆来处理问题，那可近似看成圆来处理问题，那么开普勒三定律的形式又如何么开普勒三定律的形式又如何？第16页/共22页第十七页，共22页。1.多数多数(dush)行星绕太阳运动的轨行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心；道十分接近圆，太阳处在圆心；2.对某一行星对某一行星(xngxng)来说，它绕来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度太阳做圆周运动的角速度（或线速度大小）不变，即行星大小）不变，即行星(xngxng)做匀做匀速圆周运动；

8、速圆周运动；3.所有行星所有行星(xngxng)轨道半径的三次方跟它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。的公转周期的二次方的比值都相等。第17页/共22页第十八页，共22页。课堂训练课堂训练 1下列说法正确的是下列说法正确的是()A地球是宇宙的中心地球是宇宙的中心(zhngxn)，太阳、月，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动亮及其他行星都绕地球运动 B.太阳是宇宙的中心太阳是宇宙的中心(zhngxn)，所有天体都，所有天体都绕太阳运动绕太阳运动 C.太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动阳运动 D“地心说地心说”和哥白尼提出的和哥白尼提

9、出的“日心说日心说”现现在看来都是不正确的在看来都是不正确的第18页/共22页第十九页，共22页。分析分析:“地心说地心说”是错误的，所以是错误的，所以(suy)A不正确不正确太阳系在银河系中运动，银河系也在运动，太阳系在银河系中运动，银河系也在运动，所以所以(suy)，B、C不正确，不正确，D正确正确第19页/共22页第二十页，共22页。2.神舟六号沿半径为神舟六号沿半径为R的圆周的圆周(yunzhu)绕地球运动，其周期为绕地球运动，其周期为T，如果飞船要返回，如果飞船要返回地面，可在轨道上的某一点地面，可在轨道上的某一点A处，将速率降处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭圆轨道运动，椭圆和地球表焦点的特殊椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在面在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课堂课堂(ktng)训训练练第20页/共22页第二十一页，共22页。第21页/共22页第二十二页，共22页。