高一下期物理人教版（2019）必修第二册 7.1 行星的运动(共20张PPT)
文档属性
| 名称 | 高一下期物理人教版（2019）必修第二册 7.1 行星的运动(共20张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-12-31 11:50:03 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
宇宙探秘
0
第七章 万有引力与宇宙航行
7.1 行星的运动
天圆地方
远古
140
托勒密
地心说
地心说
地球是宇宙的中心，太阳、月亮及所有的星星都是绕地球转动的。这就是地心说。
托勒密
回顾历史 深入宇宙
1
天圆地方
远古
140
托勒密
地心说
1543
哥白尼
日心说
太阳是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳做圆周运动。
哥白尼
回顾历史 深入宇宙
1
日心说
天圆地方
远古
140
托勒密
地心说
1543
哥白尼
日心说
1546
第谷
出生
1600
开普勒
任第谷助手
第 谷（丹麦天文学家）
二十年的精心观测
开普勒（德国天文学家）
四年多的刻苦计算
8分的误差
怎么回事呢？
否定19 种假设
回顾历史 深入宇宙
1
天圆地方
远古
140
托勒密
地心说
1543
哥白尼
日心说
1546
第谷
出生
1600
开普勒
任第谷助手
1609
开普勒
第一定律
第二定律
回顾历史 深入宇宙
1
开普勒定律
2
开普勒第一定律
（轨道定律）
所有的行星围绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
做一做
请结合课本第45页做一做栏目体验椭圆的绘制
开普勒定律
2
对于任意一个行星而言，它和太阳的联线在相等的时间内扫过相等的面积
行星轨道
焦点
太阳
●
行星绕太阳运动的速度大小变化
从近日点到远日点运动时速度越来越小，反之，越来越大
开普勒定律
2
开普勒第二定律
（面积定律）
例1 根据开普勒行星运动定律，以下说法中正确的是（ ）
A. 行星沿椭圆轨道运动，在远日点的速度最大，近日点的速度最小
B. 行星沿椭圆轨道运动，在远日点的速度最小，近日点的速度最大
C. 行星运动的速度大小是不变的
D. 行星的运动是变速曲线运动
BD
开普勒定律
2
天圆地方
远古
140
托勒密
地心说
1543
哥白尼
日心说
1546
第谷
出生
1600
开普勒
任第谷助手
1609
开普勒
第一定律
第二定律
1619
开普勒
第三定律
开普勒定律
2
探究：轨道半长轴a与公转周期T的定量关系
行星 轨道半长轴a(106km) 公转周期T（天）
水星 57.9 88
金星 108.2 225
地球 149.6 365
火星 227.9 687
木星 778.3 4333
土星 1427.0 10778
天王星 2870.1 30685
海王星 4504.0 60190
开普勒定律
2
探究：轨道半长轴a与公转周期T的定量关系
行星 a a a a T T T T
水星 57.9 88
金星 108.2 225
地球 149.6 365
火星 227.9 687
… … …
0.149
0.058
0.522
0.378
1.000
1.000
1.000
1.000
2.320
3.533
0.058
0.379
0.014
0.234
3.542
6.666
1.000
1.000
0.387
0.241
0.723
1.523
0.616
1.882
结论：所有行星轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等
开普勒定律
2
k的大小与什么有关？
星体 a a a a T T T a3/T2
水星 57.9 88
金星 108.2 225
地球 149.6 365
火星 227.9 687
月球 0.3844 0.0026 27.3
同步卫星 0.0421 0.00028 1
0.058
0.378
1.000
1.000
3.533
0.058
0.379
3.542
1.000
0.241
0.616
1.882
1.000
0.387
0.723
1.523
1.758
*10-8
2.195
*10-12
0.075
0.027
0.0056
7.29
*10-4
31.39*10-8
30.01*10-8
1
1
1
1
注：中心天体不同，K值不同
开普勒定律
2
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。
说明：①行星绕太阳的运动都符合上述表达式，如地球和木星
都绕太阳转动时有： ，比值k是一个与行星本身无
关的物理量，只与中心天体有关。
②对于同一个行星的不同卫星，它们也符合此运动规律：
开普勒定律
2
开普勒第三定律
（周期定律）
例2 理论和实践证明，开普勒行星运动定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体（包括卫星绕行星的运动）都适用。对于开普勒第三定律的公式=k，下列说法正确的是（ ）
A. 公式只适用于轨道是椭圆的运动
B.公式中的T为天体的自转周期
C.公式中的k值，只与中心天体有关，与绕中心天体公转的行星无关
D.若已知月球与地球之间的距离，根据开普勒第三定律公式可求出地球与太阳之间的距离
开普勒定律
2
C
实际上，行星的轨道与圆十分接近。
开普勒定律的近似处理
3
太阳系的天体构成包括太阳、8个行星、67个卫星和至少50万个小行星，还有矮行星和少量彗星。
太阳系的行星由内到外分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
太阳系八大行星按其物理性质可以分为类地行星和类木行星。类地行星的体积小而平均密度大，自转速度慢，卫星较少，有水星、金星、地球和火星。
类木行星的体积大，平均密度小，自转速度快，卫星较多，有木星、土星、天王星和海王星。
拓展：认识太阳系
4
矮行星围绕太阳运动，自身引力足以克服其固体应力而使自己成圆球状，但不能清除其轨道附近的其他物体。矮行星有冥王星、谷神星、阋[xì]神星、鸟神星、赛德娜和妊神星。
除上述天体外，太阳系还包括彗星和小行星，它们是太阳系数量最多的天体，小行星的总数至少为50万颗。
彗星轨道的离心率非常大，靠近太阳时轨道可到达水星轨道的内部，远离太阳时又在海王星的轨道之外。
拓展：认识太阳系
4
在火星和木星的轨道之间有一个小行星带，那里有矮行星和小天体。
在海王星的轨道外、黄道平面附近有一个矮行星、慧星和小行星的聚集地带，即柯伊伯带。与太阳的距离约为40-50个天文单位。（一个天文单位指的是太阳到地球（1.5亿千米）的平均距离，天文单位是天文学中计量天体之间距离的一种单位。以A.U.表示，其数值取地球和太阳之间的平均距离。国际天文学联合会1964年决定采用1A.U.=1.496x10^8千米）
拓展：认识太阳系
4
宇宙探秘
0
第七章 万有引力与宇宙航行
7.1 行星的运动
天圆地方
远古
140
托勒密
地心说
地心说
地球是宇宙的中心，太阳、月亮及所有的星星都是绕地球转动的。这就是地心说。
托勒密
回顾历史 深入宇宙
1
天圆地方
远古
140
托勒密
地心说
1543
哥白尼
日心说
太阳是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳做圆周运动。
哥白尼
回顾历史 深入宇宙
1
日心说
天圆地方
远古
140
托勒密
地心说
1543
哥白尼
日心说
1546
第谷
出生
1600
开普勒
任第谷助手
第 谷（丹麦天文学家）
二十年的精心观测
开普勒（德国天文学家）
四年多的刻苦计算
8分的误差
怎么回事呢？
否定19 种假设
回顾历史 深入宇宙
1
天圆地方
远古
140
托勒密
地心说
1543
哥白尼
日心说
1546
第谷
出生
1600
开普勒
任第谷助手
1609
开普勒
第一定律
第二定律
回顾历史 深入宇宙
1
开普勒定律
2
开普勒第一定律
（轨道定律）
所有的行星围绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
做一做
请结合课本第45页做一做栏目体验椭圆的绘制
开普勒定律
2
对于任意一个行星而言，它和太阳的联线在相等的时间内扫过相等的面积
行星轨道
焦点
太阳
●
行星绕太阳运动的速度大小变化
从近日点到远日点运动时速度越来越小，反之，越来越大
开普勒定律
2
开普勒第二定律
（面积定律）
例1 根据开普勒行星运动定律，以下说法中正确的是（ ）
A. 行星沿椭圆轨道运动，在远日点的速度最大，近日点的速度最小
B. 行星沿椭圆轨道运动，在远日点的速度最小，近日点的速度最大
C. 行星运动的速度大小是不变的
D. 行星的运动是变速曲线运动
BD
开普勒定律
2
天圆地方
远古
140
托勒密
地心说
1543
哥白尼
日心说
1546
第谷
出生
1600
开普勒
任第谷助手
1609
开普勒
第一定律
第二定律
1619
开普勒
第三定律
开普勒定律
2
探究：轨道半长轴a与公转周期T的定量关系
行星 轨道半长轴a(106km) 公转周期T（天）
水星 57.9 88
金星 108.2 225
地球 149.6 365
火星 227.9 687
木星 778.3 4333
土星 1427.0 10778
天王星 2870.1 30685
海王星 4504.0 60190
开普勒定律
2
探究：轨道半长轴a与公转周期T的定量关系
行星 a a a a T T T T
水星 57.9 88
金星 108.2 225
地球 149.6 365
火星 227.9 687
… … …
0.149
0.058
0.522
0.378
1.000
1.000
1.000
1.000
2.320
3.533
0.058
0.379
0.014
0.234
3.542
6.666
1.000
1.000
0.387
0.241
0.723
1.523
0.616
1.882
结论：所有行星轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等
开普勒定律
2
k的大小与什么有关？
星体 a a a a T T T a3/T2
水星 57.9 88
金星 108.2 225
地球 149.6 365
火星 227.9 687
月球 0.3844 0.0026 27.3
同步卫星 0.0421 0.00028 1
0.058
0.378
1.000
1.000
3.533
0.058
0.379
3.542
1.000
0.241
0.616
1.882
1.000
0.387
0.723
1.523
1.758
*10-8
2.195
*10-12
0.075
0.027
0.0056
7.29
*10-4
31.39*10-8
30.01*10-8
1
1
1
1
注：中心天体不同，K值不同
开普勒定律
2
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。
说明：①行星绕太阳的运动都符合上述表达式，如地球和木星
都绕太阳转动时有： ，比值k是一个与行星本身无
关的物理量，只与中心天体有关。
②对于同一个行星的不同卫星，它们也符合此运动规律：
开普勒定律
2
开普勒第三定律
（周期定律）
例2 理论和实践证明，开普勒行星运动定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体（包括卫星绕行星的运动）都适用。对于开普勒第三定律的公式=k，下列说法正确的是（ ）
A. 公式只适用于轨道是椭圆的运动
B.公式中的T为天体的自转周期
C.公式中的k值，只与中心天体有关，与绕中心天体公转的行星无关
D.若已知月球与地球之间的距离，根据开普勒第三定律公式可求出地球与太阳之间的距离
开普勒定律
2
C
实际上，行星的轨道与圆十分接近。
开普勒定律的近似处理
3
太阳系的天体构成包括太阳、8个行星、67个卫星和至少50万个小行星，还有矮行星和少量彗星。
太阳系的行星由内到外分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
太阳系八大行星按其物理性质可以分为类地行星和类木行星。类地行星的体积小而平均密度大，自转速度慢，卫星较少，有水星、金星、地球和火星。
类木行星的体积大，平均密度小，自转速度快，卫星较多，有木星、土星、天王星和海王星。
拓展：认识太阳系
4
矮行星围绕太阳运动，自身引力足以克服其固体应力而使自己成圆球状，但不能清除其轨道附近的其他物体。矮行星有冥王星、谷神星、阋[xì]神星、鸟神星、赛德娜和妊神星。
除上述天体外，太阳系还包括彗星和小行星，它们是太阳系数量最多的天体，小行星的总数至少为50万颗。
彗星轨道的离心率非常大，靠近太阳时轨道可到达水星轨道的内部，远离太阳时又在海王星的轨道之外。
拓展：认识太阳系
4
在火星和木星的轨道之间有一个小行星带，那里有矮行星和小天体。
在海王星的轨道外、黄道平面附近有一个矮行星、慧星和小行星的聚集地带，即柯伊伯带。与太阳的距离约为40-50个天文单位。（一个天文单位指的是太阳到地球（1.5亿千米）的平均距离，天文单位是天文学中计量天体之间距离的一种单位。以A.U.表示，其数值取地球和太阳之间的平均距离。国际天文学联合会1964年决定采用1A.U.=1.496x10^8千米）
拓展：认识太阳系
4