【物理】行星的运动 课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.pptx

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1、 7.1 7.1 行行 星星 的的 运运 动动 阅读教科书阅读教科书P44P44和和46-4746-47【科学漫步【科学漫步】思考思考：古人对天体运动存在哪些看法？：古人对天体运动存在哪些看法？1.1.地心说地心说托勒密托勒密 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。一、行星的运动一、行星的运动思考思考：古人对天体运动存在哪些看法？：古人对天体运动存在哪些看法？1.1.地心说地心说-托勒密托勒密 地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕

2、地球运动。其他行星都绕地球运动。一、行星的运动一、行星的运动2 2.日心说日心说-哥白尼哥白尼太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。二、开普勒定律二、开普勒定律1.1.开普勒第一定律开普勒第一定律所有行星绕太阳运动的轨道都是所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。太阳处在椭圆的一个焦点上。（轨道定律）（轨道定律）中中中中心心心心焦点焦点焦点焦点焦点焦点焦点焦点太太阳阳行星行星行星轨道行星轨道焦点焦点太阳太阳焦点焦点2.2.开普勒第二定律开普勒第二定律（面积定律）（面积定律）对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时

3、间对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。内扫过相等的面积。远处速远处速度小度小近处速近处速度大度大 【当堂检测】【当堂检测】1 1某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，示，F F1 1和和F F2 2是椭圆轨道的两个焦点，行星在是椭圆轨道的两个焦点，行星在A A点的速率比点的速率比在在B B点的大，则太阳位于点的大，则太阳位于 A.A.F F1 1 B.A B.A C.F C.F2 2 D.D.B B A AB BF F1 1F F2 2 C 3.3.开普勒第三定律开普勒第三定律（周期定律）（周期定律）所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的

4、公转周期的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都相等。二次方的比值都相等。表达式：表达式：a a3 3T T2 2=k=k短短短短轴轴轴轴长轴长轴长轴长轴 注意：注意：比值比值K K是一个与行星本身无关的比值，是一个与行星本身无关的比值，K K只与中心只与中心天体（恒星）有关天体（恒星）有关a a 【当堂检测】【当堂检测】2 2关于行星绕太阳运动的下列说法正确关于行星绕太阳运动的下列说法正确的是的是 A.A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B.B.行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处

5、 C.C.离太阳越近的行星运动周期越长离太阳越近的行星运动周期越长 D.D.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二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次方的比值都相等 D 【当堂检测】【当堂检测】3 3 两个行星的质量分别是两个行星的质量分别是m m1 1、m m2 2，它们，它们绕太阳运行的轨道半长轴分别是绕太阳运行的轨道半长轴分别是r r1 1和和r r2 2，则它们的公转周，则它们的公转周期之比为多少？期之比为多少？在运用开普勒定律时注意：在运用开普勒定律时注意：u对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线

6、速度）不变，即行星做匀速圆周运动。线速度）不变，即行星做匀速圆周运动。u开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星。开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星。(k(k值与值与中心天体质量有关中心天体质量有关)u行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心。行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心。u所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的所有行星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，即比值都相等，即【巩固训练】【巩固训练】1.(1.(多选多选)关于行星的运动以下说法正确关于行星的运动以下说法正确的是的是 A.A.行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长行星轨道的半长轴越长，自转

7、周期就越长 B.B.行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长 C.C.水星轨道的半长轴最短，公转周期就越长水星轨道的半长轴最短，公转周期就越长 D.D.海王星离太阳海王星离太阳“最远最远”，公转周期就最长，公转周期就最长 BD 【巩固训练】【巩固训练】2 2(多选多选)关于开普勒第三定律的公式，关于开普勒第三定律的公式，下列说法正确的是下列说法正确的是 A.k A.k值对所有天体的值都相同值对所有天体的值都相同 B.B.该公式适用于围绕太阳运行的所有行星该公式适用于围绕太阳运行的所有行星 C.C.该公式也适用于围绕地球运行的所有卫星该公式也适用于围绕地球运行的所

8、有卫星 D.D.以上说法都不对以上说法都不对 BC 【巩固训练】【巩固训练】3 3设行星绕恒星运动轨道是圆，则其运设行星绕恒星运动轨道是圆，则其运行轨道半径行轨道半径r r的三次方与其运动周期为的三次方与其运动周期为T T的平方之比为常数，的平方之比为常数，那么那么K K的大小决定于的大小决定于 A.A.只与行星质量有关只与行星质量有关 B.B.只与恒星质量有关只与恒星质量有关 C.C.与行星和恒星质量都有关与行星和恒星质量都有关 D.D.与恒星的质量及行星的速率都无关与恒星的质量及行星的速率都无关 B 小结小结小结小结开普勒第一定律（轨道定律）开普勒第一定律（轨道定律）所有行星分别在大小不同

9、的椭圆轨道上绕太阳所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的其中一个焦点上。运动，太阳是在这些椭圆的其中一个焦点上。开普勒第二定律（面积定律）开普勒第二定律（面积定律）太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。即近日点速率最大，远日点速率最小。面积。即近日点速率最大，远日点速率最小。开普勒第三定律（周期定律）开普勒第三定律（周期定律）所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与周期所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与周期的平方成正比。的平方成正比。即有即有:r r1 13 3/r r2 23 3=T T1 12 2/T T2 22 2注意注意:k k的大小与行星无关，只与太阳有关。的大小与行星无关，只与太阳有关。或或:r3/T2=k行星轨道行星轨道焦点焦点太阳太阳短短短短轴轴轴轴长轴长轴长轴长轴太阳太阳同学们同学们 再见！再见！