(共24张PPT)
思考
古人对天体运动存在哪些看法?
天体运动的看法
中国古人
1
外国古人
2
中国古人
中国古人的“天圆地方”说。
东汉时期的天文学家张衡提出“浑天”说,认为天就像一个
大鸡蛋,地球就是其中的蛋黄。
外国古人
1.地心说
地球是宇宙的中心,是静止不动的,
太阳、月亮及其他的行星都绕地球做圆周运动。
代表人物:
观点:
托勒密(90-168)
外国古人
2.日心说
太阳是宇宙的中心,是静止不动的,
地球和其他行星都绕太阳做匀速圆周运动。
代表人物:
观点:
哥白尼(1473-1543)
外国古人
3、日心说的进一步完善
(2)开普勒 (1571-1630)
行星的运动的轨迹是椭圆。
——1609年开普勒在《新天文学》一书中公布了开普勒第一、第二定律;
——1619年又公布了开普勒第三定律。
研究了不同行星运动之间的相互关系。
——"天空的立法者"
第谷(1546-1601)—— "天才观察者"
1、开普勒第一定律
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。
2、开普勒第二定律
对于每一个行星,
太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。
离太阳近时速度快,离太阳远时速度慢。
1.如图所示,下列说法正确的是( )
A、速度最大点是B点;
B、速度最小点是C点;
C、m从A点到B点做减速运动;
D、m从B点到A点做减速运动。
M
A
C
D
B
小试牛刀
你能找出什么关系?
行星/卫星 半长轴
(*10 9m) 公转周期
(*10^6s)
水星 58 7.6
金星 108 19.4
地球 149 31.5
火星 228 59.4
木星 778 374.4
土星 1426 929.6
天王星 2870 2649.0
海王星 4498 5196.8
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.
3、开普勒第三定律
行星/卫星 半长轴(*10 9m) 周期(*10^6s) K(m /s )
水星 58 7.6
金星 108 19.4
地球 149 31.5
火星 228 59.4
木星 778 374.4
土星 1426 929.6
天王星 2870 2649.0
海王星 4498 5196.8
月球 0.3844 2.36
同步卫星 0.0424 0.086
3.38×10^18
3.35×10^18
3.33×10^18
3.36×10^18
3.36×10^18
3.36×10^18
3.37×10^18
3.37×10^18
1.02×10^13
1.03×10^13
动手算一算
从上述数据中你得到了什么?
所有行星的半长轴的三次方与周期的平方的比值都相等,
月球、卫星的比值也相等。
K值与环绕天体无关,与中心天体有关。
在运用开普勒定律时注意:
开普勒定律不仅适用于行星,也适用于卫星。
(卫星绕行星转动时,k值与行星的质量有关)
开普勒定律的每一条是经验定律。
行 星 轨道半长轴
a(106km) 轨道半短轴
b(106km)
水星 57.9 56.7
金星 108.2 108.1
地球 149.6 149.5
火星 227.9 226.9
木星 778.3 777.4
土星 1427.0 1424.8
天王星 2882.3 2879.1
海王星 4523.9 4523.8
在运用开普勒定律时注意:
开普勒定律不仅适用于行星,也适用于卫星。
(卫星绕行星转动时,k值与行星的质量有关)
行星轨道都是椭圆,与圆近似,
在中学阶段研究中按圆轨道处理。
开普勒定律的每一条是经验定律。
1.关于天体的运动,以下说法中正确的是( )
A.太阳是静止不动的,地球和其它行星绕太阳
运动;
B.天体的运动是最完美、和谐的匀速圆周运动;
C.太阳从东边升起,从西边落下,所以太阳绕地球
运动;
D.太阳系中所有行星都围绕太阳运动.
课堂巩固
2.设行星绕恒星运动轨道是圆,则其运行轨道半径R的三次方与其运动周期为T的平方之比为常数,那么K的大小决定于 ( )
A.只与行星质量有关;
B. 只与恒星质量有关;
C. 与行星和恒星质量都有关;
D. 与恒星的质量及行星的速率都无关。
B
课堂巩固
3.木星绕太阳转动的周期为地球绕太阳转动周期
的12倍,则木星绕太阳运行的轨道半长轴约为
地球绕太阳运行轨道半长轴的 倍。
5.24
课堂巩固
二、开普勒行星运动定律
1、第一定律(轨道定律)
2、第二定律(面积定律)
3、第三定律(周期定律)
(K是一个只与中心天体质量有关的物理量)
地球是中心→地球偏心→ 太阳是中心→宇宙无限
(科学精神推动了认识发展)
一、地心说与日心说
课堂小结
3.某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动,
其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3 ,
则此卫星运行的周期大约是( )。
A.1-4天之间 B.4-8天之间
C.8-16天之间 D.16-20天之间
课堂巩固