物理人教版（2019）必修第二册 7.1行星的运动 课件（共19张PPT）

(共19张PPT)
仰望星空，壮丽璀璨，引人着迷。智慧的人类大脑从没停止过对宇宙奥秘的探索。
课程导入
天圆如张盖，地方如棋局
天圆地方
远古
一
地心说和日心说
天圆地方
远古
托勒密地心说
140
托勒密
地心说：地球是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球做圆周运动。
一
地心说和日心说
天圆地方
远古
托勒密地心说
140
哥白尼日心说
1543
日心说：太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳做匀速圆周运动。
哥白尼
一
地心说和日心说
古代关于天体运动的两种学说
地心说：以生活经验为基础而提出，后为自圆其说变得非常复杂。
日心说：相对地心说，是思想上和原理上的一大进步。
局限性：都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动，并且地球和太阳都不是宇宙的中心，也不是静止不动的。
一
地心说和日心说
【例1】 下列说法正确的是(　　)
A.地球是宇宙的中心，太阳、月球及其他星体都绕地球运动
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转动
D.“地心说”和“日心说”都是不正确的
D
一
地心说和日心说
天圆地方
远古
托勒密地心说
140
哥白尼日心说
1543
第谷
出生
1546
第谷（1546——1601）
二
开普勒三大定律
第谷是天生的观测家
记录了700多颗天体在38年中的每一个夜晚的数据。在他以前，人们测量天体位置的误差大约是 10′，第谷把这个不确定性减小到 2′
天圆地方
远古
托勒密地心说
140
哥白尼日心说
1543
第谷
出生
1546
1609
第谷助手，在第谷去世后，对第谷的观测数据精心研究。对火星研究的结果始终与第谷的数据有微小偏差。他认为这不容忽视的偏差是因为行星的运动并非匀速圆周运动。后来他花了四年时间一遍一遍地进行数学计算，发现了行星运动三大定律。
开普勒行星
三大定律
二
开普勒三大定律
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。
1.开普勒第一定律（轨道定律）
二
开普勒三大定律
椭圆的形成
二
开普勒三大定律
对任意一个行星，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。
2.开普勒第二定律（面积定律）
二
开普勒三大定律
近处快，远处慢
想一想
水星
金星
地球
火星
木星
土星
月球
同步卫星
二
开普勒三大定律
开普勒第三定律
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。
说明：
(1)开普勒第三定律也适用于太阳系以外的其他环绕系统， 不同的环绕系统，k值不同。
(2)k值与环绕天体无关，由中心天体决定。
3.开普勒第三定律（周期定律）
二
开普勒三大定律
二
开普勒三大定律
1、行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心上；
2、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。
a
F
F
r
高中阶段的近似
【例2】 （多选）对开普勒第一定律的理解，下列说法中正确的是 ( )
A．在行星绕太阳运动一周的时间内，它到太阳的距离是不变的
B．太阳系中的所有行星有一个共同的轨道焦点
C．一个行星绕太阳运动的轨道一定是在某一固定的平面内
D．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直
BC
二
开普勒三大定律
　
【例3】火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知(　　)
A．太阳位于木星运行轨道的中心
B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
C．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方
D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
C
二
开普勒三大定律
课堂小结
轨道定律
面积定律
周期定律