2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修2 第7章万有引力与宇宙航行第1节行星的运动课件(共19张PPT)
文档属性
| 名称 | 2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修2 第7章万有引力与宇宙航行第1节行星的运动课件(共19张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-11-09 20:03:09 | ||
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文档简介
(共19张PPT)
行星的运动
夜空中斗转星移，星体的运动都遵循一定的规律。
但人类对这种规律的正确认识，经过了漫长而曲折的历程。
1 地心说：
太阳 月亮及其他行星绕地球运动
观察：
日月星辰：东升西落
地球是宇宙的中心，静止不动
托勒密（希腊）
一 人类对行星运动规律的认识过程
托勒密观念：用最简单的假设对各种现象作出统一的解释，这就是"简单性原则"
地心说的自我修正
小本轮增加到80多个，
但仍不能满意地计算出行星的准确位置
违背了科学的“简单性原则”
2 哥白尼与日心说：
坚信：宇宙与自然是美的，美的东西一定是简单与和谐的
经历长达36年研究、观察、核算提出：
太阳是宇宙的中心，行星和地球绕太阳做匀速圆周运动
只有月亮绕地球运行
一 人类对行星运动规律的认识过程
布鲁诺被罗马教廷以“顽固异端分子”烧死
伽利略被判处终身监禁。
哥白尼（波兰）
3.第谷：天才的观测家
丹麦天文学家
最伟大的一位用肉眼观察的天文学家
天体位置误差减小到2分
有力的支持了日心说
为开普勒的进一步研究提供大量观测数据
一 人类对行星运动规律的认识过程
4 开普勒：真理超出期望
德国 天文学家
第谷：第一手观测数据
运用匀速圆周模型计算轨道数据：
与观测数据有8分的偏差
发现： 行星运动的三个定律
数学推理：得到行星轨道的最准确描述
用椭圆模型计算轨道数据，偏差消除了
一 人类对行星运动规律的认识过程
科学观察+数学推理
所有的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。
1、开普勒第一定律
二、开普勒三定律
椭圆：MF1+MF2=常数
这两个定点叫做椭圆的焦点
长轴：|A1A2| 半长轴OA2
短轴：|B1B2| 半短轴OB2
对于任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
2、开普勒第二定律
二开普勒三定律
你能分析近日点与远日点速度大小关系吗？
取相同时间t，则有：
春分、夏至到秋分的时间
思考：
秋分、冬至到春分的时间
与
春分、夏至到秋分的时间
一样长吗？
短于
秋分、冬至到春分的时间
所有行星的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。
太阳
行星
F
a
O
a：半长轴
T：公转周期
3开普勒第三定律
二开普勒三定律
K由谁来决定呢？
K与行星无关。 K由太阳决定
行星的轨道与圆十分接近，在高中我们一般按圆近似处理，因此：
１、行星围绕太阳运动的轨道可以认为是圆，太阳处在圆心。
２、行星绕太阳做匀速圆周运动。
３、所有行星的轨道半径的三次方跟公转周期的二次方的比
值都相等。
三、行星运动近似处理方法
例题
如图是按照比例绘制各个行星绕太阳的轨道图
地球公转周期为365天
你能用直尺量出其他行星的周期吗？如火星
神舟六号沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T。如果飞船要返回地面，可在轨道上的某一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图所示，如果地球半径为R，求飞船由A点到B点所需的时间。
（1）飞船的椭圆轨道的半长轴多少？
（2）飞船的椭圆轨道的周期是多少？
（3）飞船从A到B的时间是多少？
a=（R0+R）/2
课堂小结
二、行星运动定律
1、第一定律（椭圆轨道）
2、第二定律（面积定律）
3、第三定律（周期定律） R 3/ T2 =k
（K是一个只与中心天体质量有关的物理量）
地球是中心→太阳是中心→宇宙无限→宇宙没有中心
（科学观念推动了认识发展）
一、地心说与日心说
课后作业
1.根据开普勒第二定律的内容，你认为下列说法正确的是（ ）
A.所有的行星绕太阳的运动是匀速圆周运动
B.所有的行星均是以同样的速度绕太阳作椭圆运动
C.对于每一个行星在近日时速率大于在远日点时的速率
D. 对于每一个行星在近日时速率小于在远日点时的速率
2. 关于行星的运动，以下说法正确的是 （ ）
A.行星轨道的半长轴越长，自转周期越大
B.行星轨道的半长轴越长，公转周期越大
C.水星的半长轴最短，公转周期最长
D.冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长
3.关于开普勒第三定律的公式 ，下列说法正确的是
A.公式只适用于绕太阳作椭圆轨道运行的行星
B.公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星(或卫星)
C.式中的k值，对所有行星或卫星都相等
D.围绕不同星球运行的行星(或卫星)，其k值不同
4.地球公转轨道半径在天文学上常用来作为长度单位，叫做天文单位，用来度量太阳系内天体与太阳的距离。已知火星公转的轨道半径是1.5天文单位，根据开普勒第三定律，火星公转周期是多少天？
5.地球公转轨道接近圆，但慧星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗慧星，他算出这颗慧星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍。已知哈雷慧星最近出现的时间是1986年，试估算一下它下次飞近地球是哪一年？
行星的运动
夜空中斗转星移，星体的运动都遵循一定的规律。
但人类对这种规律的正确认识，经过了漫长而曲折的历程。
1 地心说：
太阳 月亮及其他行星绕地球运动
观察：
日月星辰：东升西落
地球是宇宙的中心，静止不动
托勒密（希腊）
一 人类对行星运动规律的认识过程
托勒密观念：用最简单的假设对各种现象作出统一的解释，这就是"简单性原则"
地心说的自我修正
小本轮增加到80多个，
但仍不能满意地计算出行星的准确位置
违背了科学的“简单性原则”
2 哥白尼与日心说：
坚信：宇宙与自然是美的，美的东西一定是简单与和谐的
经历长达36年研究、观察、核算提出：
太阳是宇宙的中心，行星和地球绕太阳做匀速圆周运动
只有月亮绕地球运行
一 人类对行星运动规律的认识过程
布鲁诺被罗马教廷以“顽固异端分子”烧死
伽利略被判处终身监禁。
哥白尼（波兰）
3.第谷：天才的观测家
丹麦天文学家
最伟大的一位用肉眼观察的天文学家
天体位置误差减小到2分
有力的支持了日心说
为开普勒的进一步研究提供大量观测数据
一 人类对行星运动规律的认识过程
4 开普勒：真理超出期望
德国 天文学家
第谷：第一手观测数据
运用匀速圆周模型计算轨道数据：
与观测数据有8分的偏差
发现： 行星运动的三个定律
数学推理：得到行星轨道的最准确描述
用椭圆模型计算轨道数据，偏差消除了
一 人类对行星运动规律的认识过程
科学观察+数学推理
所有的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。
1、开普勒第一定律
二、开普勒三定律
椭圆：MF1+MF2=常数
这两个定点叫做椭圆的焦点
长轴：|A1A2| 半长轴OA2
短轴：|B1B2| 半短轴OB2
对于任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
2、开普勒第二定律
二开普勒三定律
你能分析近日点与远日点速度大小关系吗？
取相同时间t，则有：
春分、夏至到秋分的时间
思考：
秋分、冬至到春分的时间
与
春分、夏至到秋分的时间
一样长吗？
短于
秋分、冬至到春分的时间
所有行星的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。
太阳
行星
F
a
O
a：半长轴
T：公转周期
3开普勒第三定律
二开普勒三定律
K由谁来决定呢？
K与行星无关。 K由太阳决定
行星的轨道与圆十分接近，在高中我们一般按圆近似处理，因此：
１、行星围绕太阳运动的轨道可以认为是圆，太阳处在圆心。
２、行星绕太阳做匀速圆周运动。
３、所有行星的轨道半径的三次方跟公转周期的二次方的比
值都相等。
三、行星运动近似处理方法
例题
如图是按照比例绘制各个行星绕太阳的轨道图
地球公转周期为365天
你能用直尺量出其他行星的周期吗？如火星
神舟六号沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T。如果飞船要返回地面，可在轨道上的某一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图所示，如果地球半径为R，求飞船由A点到B点所需的时间。
（1）飞船的椭圆轨道的半长轴多少？
（2）飞船的椭圆轨道的周期是多少？
（3）飞船从A到B的时间是多少？
a=（R0+R）/2
课堂小结
二、行星运动定律
1、第一定律（椭圆轨道）
2、第二定律（面积定律）
3、第三定律（周期定律） R 3/ T2 =k
（K是一个只与中心天体质量有关的物理量）
地球是中心→太阳是中心→宇宙无限→宇宙没有中心
（科学观念推动了认识发展）
一、地心说与日心说
课后作业
1.根据开普勒第二定律的内容，你认为下列说法正确的是（ ）
A.所有的行星绕太阳的运动是匀速圆周运动
B.所有的行星均是以同样的速度绕太阳作椭圆运动
C.对于每一个行星在近日时速率大于在远日点时的速率
D. 对于每一个行星在近日时速率小于在远日点时的速率
2. 关于行星的运动，以下说法正确的是 （ ）
A.行星轨道的半长轴越长，自转周期越大
B.行星轨道的半长轴越长，公转周期越大
C.水星的半长轴最短，公转周期最长
D.冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长
3.关于开普勒第三定律的公式 ，下列说法正确的是
A.公式只适用于绕太阳作椭圆轨道运行的行星
B.公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星(或卫星)
C.式中的k值，对所有行星或卫星都相等
D.围绕不同星球运行的行星(或卫星)，其k值不同
4.地球公转轨道半径在天文学上常用来作为长度单位，叫做天文单位，用来度量太阳系内天体与太阳的距离。已知火星公转的轨道半径是1.5天文单位，根据开普勒第三定律，火星公转周期是多少天？
5.地球公转轨道接近圆，但慧星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗慧星，他算出这颗慧星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍。已知哈雷慧星最近出现的时间是1986年，试估算一下它下次飞近地球是哪一年？