课件25张PPT。7.1《行星的运动》教学目标 知识与技能
1.知道地心说和日心说的基本内容.
2.知道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.
3.知道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,且这个比值与行星的质量无关,但与太阳的质量有关.
4.理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的,真理是来之不易的.
过程与方法
通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解.古人对天体运动有哪些看法? 1、地心说代表人物:托勒密观点: 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。科学的足迹哥白尼:拦住了太阳,推动了地球观点:太阳是静止不动的,地球和其他行星都在绕太阳做匀速圆周运动。2、日心说科学的足迹3、日心说的进一步完善天才观察者:
第谷·布拉赫科学的足迹 把天体位置测量的误差由10/ 减少到2/第 谷(丹麦)(2) 开普勒:
真理超出希望3、日心说的进一步完善科学的足迹开普勒行星运动三定律[探究1]
行星运动绕太阳运动的轨道是什么形状?圆?秋冬两季比春夏两季时间短春92天夏94天秋89天冬90天第 谷(丹麦)开普勒(德国) 假设地球绕太阳的运动是一个椭圆运动,太阳在焦点上,根据曲线运动的特点,得在秋分到冬至再到春分的时间比从春分到夏至再到秋分的时间短,所以秋冬两季比春夏两季要短。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。开普勒行星运动规律注: 它们焦点都是太阳,但是它们的轨道不一样开普勒第二定律:
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相等的面积。开普勒行星运动规律远处速度慢近处速度快开普勒第三定律:
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。探究2:结 论 k值与中心天体有关,而与环绕天体无关 观察八大行星图思考2、金星与地球都在绕太阳运转,那么金星上的一天肯定比24小时短吗?1、海王星离太阳“最远”,绕太阳运动的公转周期最长,对吗? 实际上行星绕太阳的运动很接近圆,在中学阶段,可近似看成圆来处理问题,那么开普勒三定律的形式又如何?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。需要注意:
(1)开普勒定律不仅适用于行星,也适用于卫星,只不过此时比值 k 是由行星质量所决定的另一恒量.
(2)行星的轨道都跟圆近似,因此计算时可以认为行星是做匀速圆周运动.
(3)开普勒定律是总结行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律,它们每一条都是经验定律,都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的.小结:日心说战胜地心说.
* 从现在来看日心说和地心说都是错的
开普勒行星发现的行星运动定律为研究行星的运动提供了依据. [课堂训练]
1.下列说法正确的是…………………………( )
A.地球是宇宙的中心,太阳、月亮及其他行星都绕地球运动
B.太阳是宇宙的中心,所有天体都绕太阳运动
C.太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动
D.“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来都是不正确的
分析;“地心说”是错误的,所以A不正确.太阳系在银河系中运动,银河系也在运动,所以,B、C不正确,D正确. 2、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。课堂训练