地球和其他行星都在繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)課件

第六章萬(wàn)有引力定律一、行星的運(yùn)動(dòng)第六章萬(wàn)有引力定律一、行星的運(yùn)動(dòng)1

太陽(yáng)系太陽(yáng)系2古人對(duì)天體運(yùn)動(dòng)有哪些看法？

古人對(duì)天體運(yùn)動(dòng)有哪些看法？31、地心說(shuō)代表人物：托勒密觀點(diǎn)：地球是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)的，太陽(yáng)、月亮以及其他行星都繞地球運(yùn)動(dòng)?？茖W(xué)的足跡追求簡(jiǎn)潔性1、地心說(shuō)代表人物：托勒密觀點(diǎn)：地球是宇宙的中心，是靜止不4哥白尼：攔住了太陽(yáng)，推動(dòng)了地球觀點(diǎn)：太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的，地球和其他行星都在繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2、日心說(shuō)科學(xué)的足跡追求簡(jiǎn)潔性哥白尼：攔住了太陽(yáng)，推動(dòng)了地球觀點(diǎn)：太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的，地球和53、日心說(shuō)的進(jìn)一步完善天才觀察者：

第谷·布拉赫科學(xué)的足跡把天體位置測(cè)量的誤差由10/減少到2/第谷（丹麥）嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度3、日心說(shuō)的進(jìn)一步完善天才觀察者：科學(xué)的足跡把天6(2)開(kāi)普勒：真理超出希望3、日心說(shuō)的進(jìn)一步完善科學(xué)的足跡開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)三定律嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度(2)開(kāi)普勒：3、日心說(shuō)的進(jìn)一步完善科學(xué)的足跡開(kāi)普勒行星運(yùn)7天體的運(yùn)動(dòng)是最完美的勻速圓周運(yùn)動(dòng)觀測(cè)火星軌道時(shí)，與第谷的數(shù)據(jù)至少有8′的誤差堅(jiān)信第谷的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性懷疑：天體做完美的勻速圓周運(yùn)動(dòng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度天體的運(yùn)動(dòng)是最完美的勻速圓周運(yùn)動(dòng)觀測(cè)火星軌道時(shí)，與第谷的數(shù)據(jù)8[探究1]行星運(yùn)動(dòng)繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是什么形狀？地球圓？[探究1]地球圓？9年份春分夏至秋分冬至20043/206/219/2312/2120053/206/219/2312/2120063/216/219/2312/21秋冬兩季比春夏兩季時(shí)間短春92天夏94天秋89天冬90天年份春分夏至秋分冬至20043/206/219/2312/210第谷（丹麥）開(kāi)普勒（德國(guó)）四年多的刻苦計(jì)算↓二十年的精心觀測(cè)↓8分的誤差

→←否定19種假設(shè)↓↓行星軌道為橢圓若是勻速圓周運(yùn)動(dòng)……第谷（丹麥）開(kāi)普勒（德國(guó)）四年多的刻苦計(jì)算↓二十年的精心11假設(shè)地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)橢圓運(yùn)動(dòng),太陽(yáng)在焦點(diǎn)上,根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，得在秋分到冬至再到春分的時(shí)間比從春分到夏至再到秋分的時(shí)間短，所以秋冬兩季比春夏兩季要短。假設(shè)地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)橢圓運(yùn)動(dòng),太陽(yáng)在焦點(diǎn)12開(kāi)普勒第一定律：所有行星繞太陽(yáng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律焦點(diǎn)太陽(yáng)焦點(diǎn)●開(kāi)普勒第一定律：開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律焦點(diǎn)太陽(yáng)焦點(diǎn)●13地球和其他行星都在繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)課件14開(kāi)普勒第二定律：對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律遠(yuǎn)處速度慢近處速度快開(kāi)普勒第二定律：開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律遠(yuǎn)處速度慢近處速度快15開(kāi)普勒第三定律：所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。表達(dá)式：a3T2=k半長(zhǎng)軸行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期開(kāi)普勒第三定律：表達(dá)式：a3T2=k半長(zhǎng)軸行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的16探究2：行星或衛(wèi)星中心體半長(zhǎng)軸(x106km)公轉(zhuǎn)周期(天)K值水星太陽(yáng)5787.973.36×1018金星1082253.35×1018火星2286873.36×1018同步衛(wèi)星地球0.042411.02×1013月球0.384427.3221.02×1013探究2：行星中心體半長(zhǎng)軸(x106km)公轉(zhuǎn)周期(天)K值水17結(jié)論k值與中心天體有關(guān)，而與環(huán)繞天體無(wú)關(guān)結(jié)論k值與中心天體有關(guān)，而與環(huán)繞天體無(wú)關(guān)18

觀察九大行星圖思考2、金星與地球都在繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn),那么金星上的一天肯定比24小時(shí)短嗎?1、冥王星離太陽(yáng)“最遠(yuǎn)”，繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期最長(zhǎng)，對(duì)嗎？觀察九大行星圖思考2、金星與地球都在繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn),那么金星上19實(shí)際上行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)很接近圓，在中學(xué)階段，可近似看成圓來(lái)處理問(wèn)題，那么開(kāi)普勒三定律的形式又如何？實(shí)際上行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)很接近圓，在中學(xué)階段，可近似看成201、多數(shù)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，太陽(yáng)處在圓心；2、對(duì)某一行星來(lái)說(shuō)，它繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度（或線速度大?。┎蛔儯葱行亲鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)；3、所有行星軌道半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。1、多數(shù)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，太陽(yáng)處在圓心；2、對(duì)211、哈雷彗星最近出現(xiàn)的時(shí)間是1986年，天文學(xué)家哈雷預(yù)言，這顆彗星將每隔一定時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)，請(qǐng)預(yù)算下一次飛近地球是哪一年？提供數(shù)據(jù)：（1）地球公轉(zhuǎn)接近圓，彗星的運(yùn)動(dòng)軌道則是一個(gè)非常扁的橢圓；（2）彗星軌道的半長(zhǎng)軸R1約等于地球公轉(zhuǎn)半徑R2的18倍。課堂訓(xùn)練1、哈雷彗星最近出現(xiàn)的時(shí)間是1986年，天文學(xué)家哈雷預(yù)言，222、神舟六號(hào)沿半徑為R的圓周繞地球運(yùn)動(dòng)，其周期為T，如果飛船要返回地面，可在軌道上的某一點(diǎn)A處，將速率降低到適當(dāng)數(shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點(diǎn)的特殊橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，橢圓和地球表面在B點(diǎn)相切，如圖所示，如果地球半徑為R0，求飛船由A點(diǎn)到B點(diǎn)所需的時(shí)間。RR0AB課堂訓(xùn)練2、神舟六號(hào)沿半徑為R的圓周繞地球運(yùn)動(dòng)，其周期為T，如果飛23第六章萬(wàn)有引力定律一、行星的運(yùn)動(dòng)第六章萬(wàn)有引力定律一、行星的運(yùn)動(dòng)24

太陽(yáng)系太陽(yáng)系25古人對(duì)天體運(yùn)動(dòng)有哪些看法？

古人對(duì)天體運(yùn)動(dòng)有哪些看法？261、地心說(shuō)代表人物：托勒密觀點(diǎn)：地球是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)的，太陽(yáng)、月亮以及其他行星都繞地球運(yùn)動(dòng)。科學(xué)的足跡追求簡(jiǎn)潔性1、地心說(shuō)代表人物：托勒密觀點(diǎn)：地球是宇宙的中心，是靜止不27哥白尼：攔住了太陽(yáng)，推動(dòng)了地球觀點(diǎn)：太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的，地球和其他行星都在繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2、日心說(shuō)科學(xué)的足跡追求簡(jiǎn)潔性哥白尼：攔住了太陽(yáng)，推動(dòng)了地球觀點(diǎn)：太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的，地球和283、日心說(shuō)的進(jìn)一步完善天才觀察者：

第谷·布拉赫科學(xué)的足跡把天體位置測(cè)量的誤差由10/減少到2/第谷（丹麥）嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度3、日心說(shuō)的進(jìn)一步完善天才觀察者：科學(xué)的足跡把天29(2)開(kāi)普勒：真理超出希望3、日心說(shuō)的進(jìn)一步完善科學(xué)的足跡開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)三定律嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度(2)開(kāi)普勒：3、日心說(shuō)的進(jìn)一步完善科學(xué)的足跡開(kāi)普勒行星運(yùn)30天體的運(yùn)動(dòng)是最完美的勻速圓周運(yùn)動(dòng)觀測(cè)火星軌道時(shí)，與第谷的數(shù)據(jù)至少有8′的誤差堅(jiān)信第谷的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性懷疑：天體做完美的勻速圓周運(yùn)動(dòng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度天體的運(yùn)動(dòng)是最完美的勻速圓周運(yùn)動(dòng)觀測(cè)火星軌道時(shí)，與第谷的數(shù)據(jù)31[探究1]行星運(yùn)動(dòng)繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是什么形狀？地球圓？[探究1]地球圓？32年份春分夏至秋分冬至20043/206/219/2312/2120053/206/219/2312/2120063/216/219/2312/21秋冬兩季比春夏兩季時(shí)間短春92天夏94天秋89天冬90天年份春分夏至秋分冬至20043/206/219/2312/233第谷（丹麥）開(kāi)普勒（德國(guó)）四年多的刻苦計(jì)算↓二十年的精心觀測(cè)↓8分的誤差

→←否定19種假設(shè)↓↓行星軌道為橢圓若是勻速圓周運(yùn)動(dòng)……第谷（丹麥）開(kāi)普勒（德國(guó)）四年多的刻苦計(jì)算↓二十年的精心34假設(shè)地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)橢圓運(yùn)動(dòng),太陽(yáng)在焦點(diǎn)上,根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，得在秋分到冬至再到春分的時(shí)間比從春分到夏至再到秋分的時(shí)間短，所以秋冬兩季比春夏兩季要短。假設(shè)地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)橢圓運(yùn)動(dòng),太陽(yáng)在焦點(diǎn)35開(kāi)普勒第一定律：所有行星繞太陽(yáng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律焦點(diǎn)太陽(yáng)焦點(diǎn)●開(kāi)普勒第一定律：開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律焦點(diǎn)太陽(yáng)焦點(diǎn)●36地球和其他行星都在繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)課件37開(kāi)普勒第二定律：對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律遠(yuǎn)處速度慢近處速度快開(kāi)普勒第二定律：開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律遠(yuǎn)處速度慢近處速度快38開(kāi)普勒第三定律：所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。表達(dá)式：a3T2=k半長(zhǎng)軸行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期開(kāi)普勒第三定律：表達(dá)式：a3T2=k半長(zhǎng)軸行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的39探究2：行星或衛(wèi)星中心體半長(zhǎng)軸(x106km)公轉(zhuǎn)周期(天)K值水星太陽(yáng)5787.973.36×1018金星1082253.35×1018火星2286873.36×1018同步衛(wèi)星地球0.042411.02×1013月球0.384427.3221.02×1013探究2：行星中心體半長(zhǎng)軸(x106km)公轉(zhuǎn)周期(天)K值水40結(jié)論k值與中心天體有關(guān)，而與環(huán)繞天體無(wú)關(guān)結(jié)論k值與中心天體有關(guān)，而與環(huán)繞天體無(wú)關(guān)41

觀察九大行星圖思考2、金星與地球都在繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn),那么金星上的一天肯定比24小時(shí)短嗎?1、冥王星離太陽(yáng)“最遠(yuǎn)”，繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期最長(zhǎng)，對(duì)嗎？觀察九大行星圖思考2、金星與地球都在繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn),那么金星上42實(shí)際上行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)很接近圓，在中學(xué)階段，可近似看成圓來(lái)處理問(wèn)題，那么開(kāi)普勒三定律的形式又如何？實(shí)際上行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)很接近圓，在中學(xué)階段，可近似看成431、多數(shù)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，太陽(yáng)處在圓心；2、對(duì)某一行星來(lái)說(shuō)，它繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度（或線速度大小）不變，即行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；3、所有行星軌道半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。1、多數(shù)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，太陽(yáng)處在圓心；2、對(duì)441、哈雷彗星最近出現(xiàn)的時(shí)間是1986年，天文學(xué)家哈雷預(yù)言，這顆彗星將每隔一定時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)，請(qǐng)預(yù)算下一次飛近地球是哪一年？提供數(shù)據(jù)：（1）地球公轉(zhuǎn)接近圓，彗星的運(yùn)動(dòng)軌道則是一個(gè)非常扁的橢圓；（2）彗星軌道的半長(zhǎng)軸R1約等