開普勒三定律

1、萬有引力定律萬有引力定律第一節(jié) 行星的運動(一）古人對天體運動的看法及發(fā)展過程一）古人對天體運動的看法及發(fā)展過程1、古代人們對天體運動存在哪些看法？2、什么是“地心說”，什么是“日心說”？代表人物各是誰？3、 “日心說”為什么能戰(zhàn)勝“地心說” ？試舉例說明4、 “日心說”的觀點是否正確？答：在古代，人們對天體的運動存在著“地心說”和“日心說”兩種對立的看法答：(1)地心說:認為地球是宇宙的中心，地 球是靜止不動，太陽、月亮及其他行星都 繞地球運動. 代表人物是古希臘學者托勒密. (2)日心說:認為太陽是宇宙的中心，地球、月亮及其他行星都在繞太陽運動. 代表人物波蘭天文學家是哥白尼.答:“日心說

2、”所以能夠戰(zhàn)勝“地心說”是因為好多“地心說”不能解析的現(xiàn)象 “日心說” 則能說明，也就是說，“日心說”比“地心說”更科學，更接近事實。例如：若地球不動，晝夜交替是太陽繞地球運動形成的。那么，每天的情況就應相同的，而事實上，每天白天的長短不同，冷暖不同。而 “日心說”則能說明這種情況：白晝是地球自轉形成的，而四季是地球繞太陽公轉形成的。答：從目前科研結果和我們所掌握的知識來看，“日心說”也不是絕對正確，有兩大缺點： （1）把太陽當作宇宙的中心，實際上太陽僅是太陽系的一個中心天體；太陽也不是靜止不動的，而在以2.46108年的周期繞銀河系的中心轉動。 （2）沿用了行星在圓形軌道上做勻速圓周運動的陳

3、舊觀念，實際上行星軌道是橢圓的，行星的運動也不是勻速的。(二）開普勒對行星運動的研究二）開普勒對行星運動的研究1、古人認為天體做什么運動？答：古人把天體運動看得十分神圣，他們認為天體的運動不同于地面上物體的運動，天體做的是最完美、最和諧的勻速圓周運動。2、開普勒的導師是誰，他認為天體做什么樣的運動？答：開普勒的導師是丹麥偉大的天文學家第谷，他對天體運動的看法與其他古人一樣，也認為天體在做勻速圓周運動。3、開普勒開始認為天體做何運動？答：開普勒開始受世俗和導師的影響，也認為天體在做勻速圓周運動。4、開普勒后來認為天體做何運動？（1）所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點

4、上（開普勒第一定律）（2）對于每一個行星而言，太陽和行星的連線在相等的時間內掃過相等的面積（開普勒第二定律）l用公式表示為： SAB=SCD=SEK l由此可見：行星在遠日點a的速率最小，在近日點b的速率最大。太陽遠日點a近日點bt1t4t3t2（3）所有行星的橢圓軌道的長半軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等（開普勒第三定律）地球太陽Rl數(shù)學表達式：T2R3=Kl其中R是橢圓軌道的長半軸，T是行星繞太陽公轉的周期，K是一個行星無關的常量。l說明：研究天體運行時太陽系中的九大行星及衛(wèi)星運動的軌道的兩個焦點相距很近，因此行星的橢圓軌道很接近圓。在要求不太高時，通常可以認為行星以太陽為圓心做勻速圓周運動。這樣做使處理問題的方法大為簡化，而得到的結果與行星的實際運行情況相差并不很大。KTR23由由32322131TRTR鞏固練習l太陽系中的九大行星均在各自的軌道上繞太陽運動，若設它們的軌道為圓形，若有兩顆行星的軌道半徑比為R1：R2=2：1，他們的質量比為M1：M2=4：1，求它們繞太陽運動的周期比T1：T2？解：1832312221RRTT22821TT即小結：小結：l地心說：l日心說：l開普勒對行星運動的描述：第一定律：所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦