行星的运动
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(共30张PPT)
第六章 万有引力
与航天
6.1行星的运动
学习目标：
1、了解“地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程。
2、知道开普勒对行星运动的描述。
思考：
1.古代人对天体运动存在哪两种对立的看法？请述说着两种观点的基本内容。
地心说：
日心说：
地球是宇宙的中心。地球是静止不动的，太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。
太阳是宇宙的中心，地球、月亮及其它行星都绕太阳转动 。
地心说
地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密（90-168）进一步发展而逐渐建立和完善起来。
托勒密的“地心说”体系
地心模型
亚里士多德
地心模型
■日心说
哥白尼的“日心说”体系
约在公元前260年，古希腊天文学家阿利斯塔克最早提出了日心说的观点。但真正发展并完善日心说的，是来自波兰的哥白尼（1473-1543）。
日心说模型
哥白尼雕像（加沙）
哥白尼观测用的天文仪器
２、哥白尼的“日心说”一提出来就很容易被人们接受了吗？为什么？
讨论：
从伽利略、布鲁诺等科学家与宗教的斗争，以及日心说战胜地心说的艰难历程中，我们能得到哪些启示？
讨论：
“日心说”是完美无缺的真理吗？
（二）开普勒对行星的研究
开普勒为 什么认为行星绕太阳做匀速圆周的模型是错误的，他又是怎样提出椭圆轨道模型的？
丹麦伟大的天文学家第谷连续20年对行星的位置进行观测并记录了精确的数据。
德国天文学家开普勒（1571-1630）在最初研究他的导师家第谷（1546-1601）所记录的数据时，也是以行星绕太阳做匀速圆周运动的模型来思考问题的，但是所得结果却与第谷的观测数据至少有8分的角度误差。当时公认的第谷的观测误差不超过2分，开普勒想，这不容忽视的8分也许是因为人们认为行星绕太阳做匀速圆周运动所造成的。至此，人们长期以来视为真理的观念——天体做匀速圆周运动，第一次受到了怀疑。后来开普勒又仔细研究了第谷的观测资料，经过四年多的刻苦计算先后否定了19种设想，最后终于发现了天体运行的规律开普勒三大定律。
第 谷（丹麦）
开普勒（德国）
四年多的刻苦计算
↓
二十年的精心观测
↓
8分的误差
→ ←
否定19 种假设
↓
行星轨道为椭圆
若是匀速圆
周运动……
怎么回事
呢……
潜心研究
所有的行星围绕太阳运动的轨道椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
开普勒第一定律
（轨道定律）
开普勒第二定律
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。
（面积定律）
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。
若tAB= tCD = tEK ，则sAB= sCD = sEK
开普勒第二定律
SEK
A
B
C
D
E
K
SAB
SCD
（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。
即：R3 / T 2 = k
开普勒第三定律
K是一个只决定于被绕天体（中心天体）质量的物理量
R
太阳系
八大行星绕太阳运动的情景
规律总结：
1、多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太 阳处在圆心；
2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度大小）不变，即行星做匀速圆周运动；
3、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。
1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
2、地球绕太阳运动的轨道半长轴为1.50×1011m，周期为365d；月球绕地球运动的轨道半长轴为3.82×108m，周期为27.3d，则对于绕太阳运动的行星，R3/T2的值为（ ）m3/s2；对于绕地球运动的物体， R3/T2的值为（ ）m3/s2。
2.5×1028
7.5 ×1022
第六章 万有引力
与航天
6.1行星的运动
学习目标：
1、了解“地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程。
2、知道开普勒对行星运动的描述。
思考：
1.古代人对天体运动存在哪两种对立的看法？请述说着两种观点的基本内容。
地心说：
日心说：
地球是宇宙的中心。地球是静止不动的，太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。
太阳是宇宙的中心，地球、月亮及其它行星都绕太阳转动 。
地心说
地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密（90-168）进一步发展而逐渐建立和完善起来。
托勒密的“地心说”体系
地心模型
亚里士多德
地心模型
■日心说
哥白尼的“日心说”体系
约在公元前260年，古希腊天文学家阿利斯塔克最早提出了日心说的观点。但真正发展并完善日心说的，是来自波兰的哥白尼（1473-1543）。
日心说模型
哥白尼雕像（加沙）
哥白尼观测用的天文仪器
２、哥白尼的“日心说”一提出来就很容易被人们接受了吗？为什么？
讨论：
从伽利略、布鲁诺等科学家与宗教的斗争，以及日心说战胜地心说的艰难历程中，我们能得到哪些启示？
讨论：
“日心说”是完美无缺的真理吗？
（二）开普勒对行星的研究
开普勒为 什么认为行星绕太阳做匀速圆周的模型是错误的，他又是怎样提出椭圆轨道模型的？
丹麦伟大的天文学家第谷连续20年对行星的位置进行观测并记录了精确的数据。
德国天文学家开普勒（1571-1630）在最初研究他的导师家第谷（1546-1601）所记录的数据时，也是以行星绕太阳做匀速圆周运动的模型来思考问题的，但是所得结果却与第谷的观测数据至少有8分的角度误差。当时公认的第谷的观测误差不超过2分，开普勒想，这不容忽视的8分也许是因为人们认为行星绕太阳做匀速圆周运动所造成的。至此，人们长期以来视为真理的观念——天体做匀速圆周运动，第一次受到了怀疑。后来开普勒又仔细研究了第谷的观测资料，经过四年多的刻苦计算先后否定了19种设想，最后终于发现了天体运行的规律开普勒三大定律。
第 谷（丹麦）
开普勒（德国）
四年多的刻苦计算
↓
二十年的精心观测
↓
8分的误差
→ ←
否定19 种假设
↓
行星轨道为椭圆
若是匀速圆
周运动……
怎么回事
呢……
潜心研究
所有的行星围绕太阳运动的轨道椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
开普勒第一定律
（轨道定律）
开普勒第二定律
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。
（面积定律）
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。
若tAB= tCD = tEK ，则sAB= sCD = sEK
开普勒第二定律
SEK
A
B
C
D
E
K
SAB
SCD
（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。
即：R3 / T 2 = k
开普勒第三定律
K是一个只决定于被绕天体（中心天体）质量的物理量
R
太阳系
八大行星绕太阳运动的情景
规律总结：
1、多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太 阳处在圆心；
2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度大小）不变，即行星做匀速圆周运动；
3、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。
1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
2、地球绕太阳运动的轨道半长轴为1.50×1011m，周期为365d；月球绕地球运动的轨道半长轴为3.82×108m，周期为27.3d，则对于绕太阳运动的行星，R3/T2的值为（ ）m3/s2；对于绕地球运动的物体， R3/T2的值为（ ）m3/s2。
2.5×1028
7.5 ×1022