7.1行星的運動 課件高一下學期物理人教版（2019）必修第二冊

第1節(jié)行星的運動第7章人類對行星運動的認識01開普勒定律02目錄CONTENTS新課引入太陽系示意圖一、人類對行星運動的認識一、人類對行星運動的認識1、地心說(GeocentricUniverse)代表人物：托勒密地球是宇宙的中心,是靜止不動的,太陽、月球以及其它行星圍繞地球做圓周運動。一、人類對行星運動的認識2、日心說(heliocentrictheory)代表人物：尼古拉.哥白尼太陽是宇宙的中心,是靜止不動的,地球和其它行星都圍繞太陽運動。一、人類對行星運動的認識一、人類對行星運動的認識為了解釋火星的逆行，古希臘人提出一個理論。這個理論認為每個行星都沿著圓周運動，這個圓叫作“本輪”，同時本輪的圓心又繞著地球沿一個叫作“均輪”的大圓運動。一、人類對行星運動的認識一個本輪和一個均輪還不能十分準確的解釋行星的運動。為了與觀察結果更好的符合，每個行星都需要不止一個本輪，結果“輪上輪”的總數(shù)達到80多個，并且還要引入“偏心點”和“偏心等距點”等復雜概念。這就使這種理論缺少簡潔性，而簡潔性正是科學家們所追求的。一、人類對行星運動的認識二、開普勒定律二、開普勒定律第谷.布拉赫（丹麥）汶島天文臺第谷在汶島建造天堡觀象臺，經過20年的觀測，他發(fā)現(xiàn)了許多新的天文現(xiàn)象。二、開普勒定律第谷所做的觀測精度之高，是他同時代的人望塵莫及的。第谷編制的一部恒星表相當準確，至今仍然有價值。在他以前，人們測量天體位置的誤差大約是10‘，第谷把這個不確定性減小到2’。他的觀測結果為哥白尼的學說提供了關鍵性的支持。二、開普勒定律開普勒（德國）開普勒相信哥白尼的學說，所以按照行星繞太陽做勻速圓周運動的觀點來思考問題。在他對火星軌道的研究中，70多次嘗試所得到的結果都與第谷的觀測數(shù)據(jù)至少有8‘的偏差。難道是第谷的觀測結果錯了嗎？開普勒對第谷數(shù)據(jù)的精確性深信不疑。他想這不容忽視的8‘也許正是因為行星的運動并非勻速圓周運動，而是橢圓，才能解釋這種差別。二、開普勒定律什么是橢圓？二、開普勒定律1、開普勒第一定律軌道定律所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。二、開普勒定律二、開普勒定律2、開普勒第二定律面積定律對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內掃過的面積相等。二、開普勒定律3、開普勒第三定律周期定律所有行星軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比都相等。二、開普勒定律1.行星繞太陽運動的軌道十分接近圓，太陽處在圓心；2.對某一行星來說，它繞太陽做圓周運動的角速度（或線速度）大小不變，即行星做勻速圓周運動；3.所有行星軌道半徑的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等。中學階段研究天體運動按圓軌道處理二、開普勒定律1．判斷下列說法的正誤．(1)地球是整個宇宙的中心，其他天體都繞地球運動．()(2)太陽系中所有行星都繞太陽做橢圓運動，且它們到太陽的距離都相同．(

)

(3)同一行星沿橢圓軌道繞太陽運動，靠近太陽時速度增大，遠離太陽時速度減?。?

)(4)行星軌道的半長軸越長，行星的周期越長．(

)(5)開普勒第三定律中的常數(shù)k與行星無關，與太陽也無關．(

)

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√√二、開普勒定律2．如圖1所示，橢圓為地球繞太陽運動的軌道，A、B兩點分別為地球繞太陽運動的近日點(行星距離太陽最近的點)和遠日點(行星距離太陽最遠的點)，地球經過這兩點時的速率分別為vA和vB；陰影部分為地球與太陽的連線在相等時間內掃過的面積，分別用SA和SB表示，則vA________vB、SA________SB.(均選填“>”“＝”或“<”)答案>＝二、開普勒定律3.地球沿橢圓軌道繞太陽運行，月球沿橢圓軌道繞地球運行．下列說法正確的是(

)A．地球位于月球運行軌道的中心B．地球在近日點的運行速度大于其在遠日點的運行速度C．地球與月球公轉周期平方之比等于它們軌道半長軸立方之比D．相同時間內，地球與太陽連線掃過的面積等于月球與地球連線掃過的面積答案B二、開普勒定律4.某