物理人教版（2019）必修第二册7.1行星的运动（共33张ppt）

(共33张PPT)
第七章：万有引力与宇宙航行
第1节 行星的运动
问题与探究
不同行星都在各自的轨道上绕太阳运动，行星运行的轨道有怎样的特点？行星绕太阳运行的周期与距离太阳的远近是否存在某种关系？
（一）人类对行星运动规律的认识人及发展过程
不动
托勒密
地球
托勒密
地球
17世纪初，伽利略发明的天文望远镜为地心宇宙画上了最后的句号。1609年，他用天文望远镜观察发现了围绕木星转动的“月球”，进一步表明了地球并不是宇宙的中心。
太阳
哥白尼
哥白尼
特别提醒：
古代的两种学说都不完善，因为太阳、地球等天体都是运动的，鉴于当时对自然科学的认识能力，日心说比地心说更先进。
后来，天文学家对天体运动有进行了进一步的研究，其中第谷和开普勒较为突出。
3.第谷：天才的观测家
第谷
在哥白尼之后，第谷连续20年对行星的位置进行了较仔细的测量，大大提高了测量的精确程度。第谷把这个天体位置的误差大约从10’ 减小到2’。为哥白尼的学说提供了关键性的支持。
4.开普勒：天空的立法者
开普勒
开普勒相信哥白尼的学说，按行星绕太阳做匀速圆周运动的观点，在对火星轨道的研究中，70余次尝试所得的结果与第谷的观察数据相差8 ’，他花了四年时间一遍一遍地进行数学计算，否定了几十种假设，最后终于通过计算他发现了行星运动三大定律，简称开普勒三大定律。
二、开普勒定律
开普勒第一定律（轨道定律）
所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
行星轨道
太阳
焦点
地球
火星
土星
注意：以太阳系为例
绘制椭圆
拓展延伸
用一条细绳和两个图钉画椭圆，把细绳两端用图钉固定，用铅笔紧贴着细绳滑动，使细绳始终保持张紧状态，铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆。
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（SA=AB）。
思考：距离太阳越近，线速度怎么变化？
距离太阳越近，线速度大小越大。在近日点A速率最大，远日点B速率最小。
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。
设椭圆半长轴为a，公转周期为T。则有
k值由什么决定？
比值k的大小与中心天体有关，对于同一个中心天体（比如太阳系）k值是相同的。
开普勒运动定律的适用范围？
开普勒运动定律虽然是研究太阳系得出的结论，但事实证明它他对具有中心天体的引力系统（如行星-卫星系统）和双星系统都成立。
各行星轨道的半长轴和半短轴
三、行星运动的近似处理
圆心
匀速圆周
轨道半径r
相等
行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段的研究中我们可按圆轨道处理.
这样就可以说：
1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在 .
2.行星绕太阳做 运动.
3.所有行星 的三次方跟它的公转周期T的二次方的比值都____ ，即 .
例题讲解
课堂练习
随堂演练·达标自测