7.1行星的运动 课件（23张PPT）

(共23张PPT)
7.1　行星的运动
1.知道日心说、地心说的基本内容，了解两种学说在哲学发展史上的重大意义；
2.知道开普勒行星定律的内容，能根据开普勒定律做简单的分析计算；
3.了解中国古代对天体运动的描述，增强民族文化自信，培养实现中华民族伟大复兴的责任感。
学习目标：
一、地心说与日心说
地心说和日心说的内容分别是什么？代表人物分别有谁？
地心说示意图
日心说示意图
一、地心说与日心说
地
心
说
托勒密
托 勒 密
哥白尼
日
心
说
地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。
太阳是宇宙的中心，是静止不动的，地球和其他行星都在绕太阳做圆周运动。
一、地心说与日心说
丹麦物理学家第谷对行星的进行了长时间观测，留下了大量的观测数据。
开普勒
第谷
开普勒用20年的时间研究了丹麦天文学家第谷的行星观测记录，运用椭圆模型，解释了相关的数据。他还发现了行星运动的其他规律。
一、地心说与日心说
一、地心说与日心说
二、开普勒行星运动定律
太阳系的八大行星围绕太阳以什么样的轨道运转？其运动有什么规律？
认识椭圆
二、开普勒行星运动定律
1、开普勒第一定律
所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
（椭圆轨道定律）
二、开普勒行星运动定律
2、开普勒第二定律（面积定律）
对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。
二、开普勒行星运动定律
开普勒第二定律的理解
如果时间间隔t2－t1＝t4－t3，由开普勒第二定律知道面积SA＝SB，可见离太阳越近，行星在相等时间内经过的弧长越长，即行星的速率越大，故近日点速率最大，远日点速率最小；行星靠近太阳运动时速率增大，远离太阳运动时速率减小。
二、开普勒行星运动定律
例1.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的大，则太阳是位于图中哪个位置（　　）
A．F1 B．A C．F2 D．B
A
例2.某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为va，则过近日点时的速率为（　　）
C
3、开普勒第三定律（周期定律）
表达式：
a3
T 2
= k
半长轴
行星绕太阳公转的周期
k只与中心天体有关，与所有行星无关。
所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。
二、开普勒行星运动定律
行星绕太阳转：中心天体是太阳
卫星绕地球转：中心天体是地球
理想化处理
表达式：
r3
T 2
=k
1.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（线速度）不变，即行星做匀速圆周运动。
3.所以行星轨道半径r的三次方跟它的公转周期T 的二次方的比值都相等。
总体来说，就是变椭圆运动为匀速圆周运动来处理，对应的半长轴即为圆的半径。
二、开普勒行星运动定律
计算实际问题时，若是圆轨道，a指的是圆的半径；若轨道是椭圆，a指的是半长轴。
应用开普勒第三定律的步骤
例3.（多选）关于行星的运动，下列说法正确的是（　　）
A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大
B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大
C．水星的半长轴最短，公转周期最大
D．冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长
BD
例4.宇宙飞船进入一个围绕太阳运动的近乎图形的轨道上运动，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运行的周期是（　　）
A．3年 B．27年
C．9年 D．81年
B
1．太阳系中有两颗行星，它们绕太阳运转周期之比为8：1，则两行星的公转速度之比为（　　）
A．2：1 B．4：1 C．1：2 D．1：4
C
课堂练习
D
课堂练习
3.月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天。应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地多高时，人造地球卫星随地球一起转动，就像停留在天空中不动一样？（结果保留三位有效数字，取R地＝6400km）
课堂练习
课堂练习
作业：
1、预习第二节；
2、整理错题。