人教版高中物理必修二 第六章第1节行星的运动(共19张PPT)

第一节第一节 行星的运动行星的运动城步县第一民族中学制作者：杨吉群地球O.O第谷的天文学观测第谷第谷（丹麦伟大的天文学家）我的一生都在进行天体的观测并我的一生都在进行天体的观测并连续连续20年对年对750颗左右星球进行观颗左右星球进行观测并有准确的记录测并有准确的记录前人测量天体的误差大约在前人测量天体的误差大约在10分的角度误差，第谷将分的角度误差，第谷将不准确性降为不准确性降为2分的角度误差。分的角度误差。从年轻我就立志成为宇宙从年轻我就立志成为宇宙的立法者，想要找出行星运的立法者，想要找出行星运动的规则性，就算再怎么困动的规则性，就算再怎么困难，我也要达成我的目标，难，我也要达成我的目标，但是从哪里着手呢？只有自但是从哪里着手呢？只有自己想办法了。己想办法了。开开 普普 勒勒开普勒-天空立法者日心说日心说-圆轨道圆轨道第谷的观测数据第谷的观测数据8分角度误差分角度误差思考思考第 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怎么回事怎么回事呢呢潜心研究潜心研究 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。太阳处在所有椭圆的一个焦点上。开普勒第一定律开普勒第一定律（轨道定律）（轨道定律）在圆轨道中的表达：在圆轨道中的表达：行星绕太阳运动的轨道与圆十分行星绕太阳运动的轨道与圆十分接近，太阳位于圆心。接近，太阳位于圆心。对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。相等的时间内扫过相等的面积。开普勒第二定律开普勒第二定律（面积定律）（面积定律）在圆轨道中的表达：在圆轨道中的表达：对于某行星来说，它绕太阳对于某行星来说，它绕太阳做圆周运动，角速度（线速度大小）不变，即行星做圆做圆周运动，角速度（线速度大小）不变，即行星做圆周运动周运动3.3610183.3610183.3610183.3610183.3610183.3610183.3710183.371018动手算一算动手算一算动手计算后，你得到了什么？动手计算后，你得到了什么？所有行星的半长轴的三次方与周期的平方的比值都所有行星的半长轴的三次方与周期的平方的比值都相等相等，K K值与环绕天体值与环绕天体无关无关，与中心天体，与中心天体有关有关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公转周期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的二次方的比值都相等kTa23aFF地球地球比值k是与行星无关而只与太阳有关的恒量 在圆轨道中的表达：在圆轨道中的表达：所有行星轨道半径的三次方跟它公所有行星轨道半径的三次方跟它公转周期的二次方的比值都相等，即转周期的二次方的比值都相等，即：R3/T 2=k需要注意：需要注意：（1）开普勒定律不仅适用于）开普勒定律不仅适用于行星行星，也适用于，也适用于卫星卫星，只不过，只不过此时比值此时比值 k 是由行星质量所决定的另一恒量是由行星质量所决定的另一恒量（2）行星的轨道都跟圆近似，因此计算时）行星的轨道都跟圆近似，因此计算时可以认为行星是可以认为行星是做匀速圆周运动做匀速圆周运动课堂小结课堂小结二、行星运动定律二、行星运动定律1、第一定律（轨道定律）、第一定律（轨道定律）2、第二定律（面积定律）、第二定律（面积定律）3、第三定律（周期定律）、第三定律（周期定律）R 3/T2=k（K是一个只与中心天体质量有关的物理量）是一个只与中心天体质量有关的物理量）认识过程：认识过程：地球是中心地球是中心太阳是中心太阳是中心宇宙无限宇宙无限（科学精神推动了认识发展）（科学精神推动了认识发展）一、地心说与日心说一、地心说与日心说应用举例应用举例1.关于地球和太阳，下列说法正确的是（关于地球和太阳，下列说法正确的是（）A.地球是绕太阳运转的地球是绕太阳运转的 B.太阳总是从东面升起，从西面落下，所以太太阳总是从东面升起，从西面落下，所以太 阳围绕地球运转阳围绕地球运转 C.由于地心说符合人们的日常经验，所以地心说由于地心说符合人们的日常经验，所以地心说 是绝对正确的是绝对正确的 D.地球是围绕太阳做匀速圆周运动地球是围绕太阳做匀速圆周运动A A2、关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（）A、所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动。B、行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处。C、离太阳越近的行星运动周期越长。D、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。D D3.银河系中有两颗行星绕一恒星运行，从天文望远镜中观察银河系中有两颗行星绕一恒星运行，从天文望远镜中观察到他们的公转周期之比到他们的公转周期之比8:1，则，则（1）他们的轨道半径之比为（）他们的轨道半径之比为（）A.2:1 B.4:1 C.8:1 D.1:4（2）如何求两行星的公转速度之比？）如何求两行星的公转速度之比？（3）你能根据本题给出）你能根据本题给出 的条件求出两行星的公转向心的条件求出两行星的公转向心 加速度之比吗？加速度之比吗？（4）你能根据本题给出两行星的公转向心力之比吗？）你能根据本题给出两行星的公转向心力之比吗？六、布置作业六、布置作业 教材教材P36P36问题与练习问题与练习第第1 1、2 2、3 3、4 4题。题。20 结束语结束语