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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2010,年,10,月,1,日下午,18,时,59,分,57,秒，中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌点火升空，准确入轨，赴月球拍摄月球表面影象、获取极区表面数据，为嫦娥三号在月球软着陆做准备。,嫦娥二号卫星在西昌成功发射升空,第六章 万有引力与航空,微山县第三中学高一物理组,中国航天英雄,:,杨利伟，费俊龙，聂海胜,中国航天英雄,:,翟志刚,，刘伯明，景海鹏,中国航天事业幕后英雄代表,:,第,六,章 万有引力与航空,第一节 行星的运动,一、探究,“,地心说,”,与,“,日心说,”,:,1,、,古代人们对天体运动,主要有,哪些看法,？,2,、“地心说”的基本观点是什么？,3,、“日心说”的基本观点是什么？,4,、,“,日心说”为什么能战胜“地心说,”？,试举例说明,。,5,、“日心说”,的观点是否,绝对,正确,？,地心模型,托 勒 密,托 勒 密,地,心,说,地球是世界的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球做圆周运动,行星的运动的认识：,日心说模型,哥白尼雕像（加沙）,哥白尼,观测用的天文仪器,日,心,说,太阳是世界的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳做圆周运动。,哥白尼,行星的运动的认识：,“地心说”占领统治地位的时间较长，原因是由于它比较符合人们的日常经验，如：太阳从东边升起，从西边落下。同时它也符合当时在政治上占统治地位的宗教神学观点。,为什么,“地心说”,能占领较长的统治时间,？,“日心说”所以能够战胜“地心说”是因为好多“地心说”不能解释的现象“日心说”则能说明，就是说“日心说”比“地心说”更科学、更接近事实。例如：若地球不运动，昼夜交替是太阳绕地球运动形成的，那么每天的情况就应是相同，事实上，每天白天的长短不同，冷暖不同，而“日心说”则能说明这种情况；白昼是地球自转形成的，而四季是地球绕太阳公转形成的。,真理最终战胜了谬误,：,“日心说”也并不是绝对正确的,：,“日心说”也并不是绝对正确的，因为,太阳只是太阳系的一个中心天体，而太,阳系只是宇宙中众多星系之一，所以太,阳并不是宇宙的中心，也不是静止不动,的。“日心说”，只是比“地心说”更准确,一些罢了。,二、探究开普勒行星运动定律建立的过程,1,、,古人认为天体做什么运动,？,2,、开普勒的导师是谁，他认为天体做什么样的运动？,3,、开普勒开始认为天体做,何,运动,？,4,、,开普勒,最后研究的结论是什么？,三、探究开普勒行星运动定律的内容和物理意义,.,古人认为天体运动,形式：,古人把天体的运动看得十分神圣，他们认为天体运动不同于地面物体的运动，天体做的是最完美、最和谐的匀速圆周运动。,开普勒的导师是丹麦伟大的天文学家第谷，他对天体运动的看法与其他古人一样，也认为天体在做匀速圆周运动。,开普勒开始受世俗及导师的影响，也认为天体在做匀速圆周运动。,开普勒提出,行星,三大,运动,定律,(,开普勒,),开普勒,开普勒第一定律,轨道定律,所有的行星围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,开普勒行星运动定律,开普勒,开普勒第二定律,面积定律,对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积,开普勒行星运动定律,开普勒,开普勒第三定律,周期定律,所有行星的轨道的半长轴的三次方跟,公转,周期的二次方的比值都相等,开普勒行星运动定律,高中阶段对行星运动的近似化研究：,虽然，行星的运动是椭圆轨道，运动速度大小不断的变化，但实际上，多数大行星的轨道与圆十分接近，所以在中学阶段的研究中能够按圆处理，所以,多数大行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心。,对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（线速度）大小不变，即行星做匀速圆周运动。,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。,总体来说，就是把行星的运动看作为匀速圆周运动处理，对应的半长轴即为圆的半径。,R,3,/T,2,=k,例,1,：,有两个行星，它们绕太阳运转的轨道半径之比是,1,：,2,，则它们绕太阳运转的周期之比为,。,例,2,：,有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是,1,：,2,，则它们绕地球运转的周期之比为,。,运用开普勒定律解决问题：,行星,或卫星,中心体,半长轴,(,x10,6,km,),公转周期,(,天,),K,值,水星,太阳,57,87.97,3.3610,18,金星,108,225,3.3510,18,火星,228,687,3.3610,18,同步卫星,地球,0.0424,1,1.0210,13,月球,0.3844,27.322,1.0210,13,探究,K,值的决定因素：,例,3:,某行星绕太阳沿椭圆轨道运行，它的近日点,A,到太阳的距离为,r,，远日点,B,到太阳的距离为,R,。若行星经过近日点时的速度为,v,A,，求该行星经过远日点时的速度,v,B,的大小。,运用开普勒定律解决问题：,A,A1,B,B1,r,R,开普勒第二定律,(,面积定律,):,1/2*LR=1/2*,Lr,v,a,*t*r=,v,b,*t*R,V,b,=r/R*,v,a,离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢,思考?,行星运行的速度变化有什么规律呢,?,运用开普勒定律解决问题：,例,4:,一种通信卫星要,“,静止,”,在地面上空的某一点,因此它的运行周期必须与地球自转周期相同,.,请你估算,:,通信卫星离地心的距离大约是月心离地心距离的几分之一,?,1/9,四、探究行星运动定律建立过程中的精 神内涵：,材料,：,“哥白尼坚信宇宙与自然是美的，而 美的东西是简单与和谐的。”,“第谷,20,年一直观测火星，在他以前测量天体位置的误差大约是,10,，第谷把这个不确定性减小到,2,。为哥白尼的学说提供了关健性支持。”“开普,勒,七十余次尝试所得的结果都与第谷的观测数据有至少,8,的角度偏差”，“对第谷的数据的精确性深信不疑,这不容忽视的,8,也许正是因为行星并非做完美的匀速圆周运动,”,。,“第谷与开普,勒,的美妙组合。”,“布鲁诺由于坚持日心说被教庭活活烧死在鲜花广场。”,材料,1,：“哥白尼坚信宇宙与自然是美的，而 美的东西是简单与和谐的。”,对描述自然追求简单和谐是科学研究的动力之一。,材料,2,：“第谷,20,余年一直观测火星，在他以前测量天体位置的误差大约是,10,，第谷把这个不确定性减小到,2,，为哥白尼的学说提供了关健性支持。”,对自然奥秘不屈不挠探索的精神和对待科学研究一丝不苟的态度，而科学的结论总是在顽强曲折的科学实践中悄悄来临。,实验观察手段是科学研究的重要方法之一。,材料,3,：“开普,勒,七十余次尝试所得的结果都与第谷的观测数据有至少,8,的角度偏差”“对第谷的数据的精确性深信不疑,这不容忽视的,8,也许正是因为行星并非做完美的匀速圆周运动,”,“,把几千个数据归纳成如此简洁的几句话。,”,实事求是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科学精神。,实验归纳和数学演绎相结合是科学研究中的重要方法。,材料,4,：第谷与开普,勒,的美妙组合。,科学探究需要合作精神。,布鲁诺为科学献身：,对自然奥秘不屈不挠探索的精神和对待科学研究一丝不苟的态度,.,实事求是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科学精神。,实验观察手段是科学研究的重要方法之一。,实验归纳和数学演绎相结合是科学研究中的重要方法。,科学探究需要合作精神。,五、探讨行星运动定律建立过程中所蕴含的科学精神和科学方法：,材料,：,“第谷,20,年一直观测火星，在他以前测量天体位置的误差大约是,10,，第谷把这个不确定性减小到,2,。为哥白尼的学说提供了关健性支持。”“开普,勒,七十余次尝试所得的结果都与第谷的观测数据有至少,8,的角度偏差”，“对第谷的数据的精确性深信不疑,这不容忽视的,8,也许正是因为行星并非做完美的匀速圆周运动,”,。,“第谷与开普,勒,的美妙组合。”,“布鲁诺由于坚持日心说被教庭活活烧死在鲜花广场。”,一、,“,地心说,”,与,“,日心说,”,地球是中心,太阳是中心,宇宙无限,（科学精神推动了认识发展）,二、行星运动定律,1,、轨道定律,:-,椭圆,2,、面积定律,:-,V,近,远,3,、周期定律,:-,R,3,/T,2,=k,（,K,是一个只与,中心天体,质量有关的物理量）,小结,课外探究：,1,、,是什么原因使行星绕太阳运动？,2,、中国航天技术目前的水平怎样？探测月球的最终目的是什么？,参考网站：,中国探月网,-http:/,
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