行星的运动教学课件
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文档简介
课件40张PPT。行星的运动一：令人敬畏的宇宙
二：物理行星运动研究简史
三：物理学的人生启示
一：令人敬畏的宇宙物理学的人生感悟一 宇宙是伟大的，大自然是令人敬畏的，在自然面前人永远是渺小的，当我们在为一些蝇头小利而争的头破血流时更是显得人类的可怜，生命是大自然给人类的恩赐，请敬畏自然、请敬畏生命、请认真而真诚的做好人生的每一件事情。但是对自然的敬畏和探索可以让生命过程精彩和有意义，甚至可以成就伟大的人生。二：行星运动研究简史思考：1.古代人对天体运动存在哪些看法？中国和西方有差别吗？2.天圆地方学说与“地心说”和“日心说”的观点分别是什么？3.哪种学说统治时间更长？为什么? 一：我国先民在行星运行规律的研究中有令全世界羡慕的成就，其中太阴历法的制定就是一个有力的证明，而今的农历更是把太阳月球的运行规律囊括其中，它展示了我国先民在天文学上的成就。地球是宇宙的中心。地球是静止不动的，
太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。 ①符合人们的日常经验；
②符合宗教地球是宇宙的中心的说法。统治很长时间的原因：太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳转动 。地心说日心说地心说地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密（90-168）进一步发展而逐渐建立和完善起来。托勒密的“地心说”体系地心模型亚里士多德地心模型■日心说哥白尼的“日心说”体系约在公元前260年，古希腊天文学家阿利斯塔克最早提出了日心说的观点。但真正发展并完善日心说的，是来自波兰的哥白尼（1473-1543）。日心说模型哥白尼雕像（加沙）哥白尼观测用的天文仪器
十六世纪“日心说”创立之前的一千多年中，“地心说”一直占统治地位，并长期为教会所利用，宣称恒星天上面是最高天，也就是天神的住所。由于这一学说没有反映行星运动的本质，经不起长时间的观测检验，后来为哥白尼“日心说”所推翻。思考： “日心说”的观点绝对正确吗？
第 谷（丹麦）开普勒（德国）潜心研究用图钉和细绳画椭圆半短轴b 所有的行星围绕太阳运动的轨道椭圆，
太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 开普勒第一定律（轨道定律） 对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。开普勒第二定律
（面积定律） 对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在
相等的时间内扫过相等的面积。若tAB= tCD = tEK ，则sAB= sCD = sEK 开普勒第二定律 观察九大行星图思考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、冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长，对吗？
（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。 即：R3 / T 2 = k开普勒第三定律K是一个只决定于被绕天体（中心天体）质量的物理量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？3、实际上，多数行星的轨道与圆十分接
近，那么开普勒三定律又当如何表述呢？观察八大行星图后请思考: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。简化模型后的开普勒三定律：1、开普勒第一定律（轨道定律） 所有行星绕太阳的运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。2、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相等的面积。3、开普勒第三定律（周期定律） 所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等． k 的大小与行星无关，只与太阳质量有关。小结一：开普勒的时代二：艺术与科学的内在联系三：梁启超的评论物理学的人生感悟二 一个时期人类的成就与这个时期民众的综合素质有密切的关系，现代科技发生在西方并不是偶然，西方科技开创了人类社会高速进化的300年黄金时期，科技与文艺是合一的，不可能单独发展，人生也是如此，一个不注重思想修养的人生不可能有大的成就，人生的成就是综合素质的体现，有时候我们需要更加重视心灵的修养。 1、哈雷彗星最近出现的时间是1986年，天文学家哈雷预言，这颗彗星将每隔一定时间就会出现，请预算下一次飞近地球是哪一年？
提供数据：
（1）地球公转接近圆，彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆；
（2）彗星轨道的半长轴R1约等于地球公转半径R2的18倍。课堂训练 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
二：物理行星运动研究简史
三：物理学的人生启示
一：令人敬畏的宇宙物理学的人生感悟一 宇宙是伟大的，大自然是令人敬畏的，在自然面前人永远是渺小的，当我们在为一些蝇头小利而争的头破血流时更是显得人类的可怜，生命是大自然给人类的恩赐，请敬畏自然、请敬畏生命、请认真而真诚的做好人生的每一件事情。但是对自然的敬畏和探索可以让生命过程精彩和有意义，甚至可以成就伟大的人生。二：行星运动研究简史思考：1.古代人对天体运动存在哪些看法？中国和西方有差别吗？2.天圆地方学说与“地心说”和“日心说”的观点分别是什么？3.哪种学说统治时间更长？为什么? 一：我国先民在行星运行规律的研究中有令全世界羡慕的成就，其中太阴历法的制定就是一个有力的证明，而今的农历更是把太阳月球的运行规律囊括其中，它展示了我国先民在天文学上的成就。地球是宇宙的中心。地球是静止不动的，
太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。 ①符合人们的日常经验；
②符合宗教地球是宇宙的中心的说法。统治很长时间的原因：太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳转动 。地心说日心说地心说地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密（90-168）进一步发展而逐渐建立和完善起来。托勒密的“地心说”体系地心模型亚里士多德地心模型■日心说哥白尼的“日心说”体系约在公元前260年，古希腊天文学家阿利斯塔克最早提出了日心说的观点。但真正发展并完善日心说的，是来自波兰的哥白尼（1473-1543）。日心说模型哥白尼雕像（加沙）哥白尼观测用的天文仪器
十六世纪“日心说”创立之前的一千多年中，“地心说”一直占统治地位，并长期为教会所利用，宣称恒星天上面是最高天，也就是天神的住所。由于这一学说没有反映行星运动的本质，经不起长时间的观测检验，后来为哥白尼“日心说”所推翻。思考： “日心说”的观点绝对正确吗？
第 谷（丹麦）开普勒（德国）潜心研究用图钉和细绳画椭圆半短轴b 所有的行星围绕太阳运动的轨道椭圆，
太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 开普勒第一定律（轨道定律） 对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。开普勒第二定律
（面积定律） 对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在
相等的时间内扫过相等的面积。若tAB= tCD = tEK ，则sAB= sCD = sEK 开普勒第二定律 观察九大行星图思考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、冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长，对吗？
（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。 即：R3 / T 2 = k开普勒第三定律K是一个只决定于被绕天体（中心天体）质量的物理量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？3、实际上，多数行星的轨道与圆十分接
近，那么开普勒三定律又当如何表述呢？观察八大行星图后请思考: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。简化模型后的开普勒三定律：1、开普勒第一定律（轨道定律） 所有行星绕太阳的运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。2、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相等的面积。3、开普勒第三定律（周期定律） 所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等． k 的大小与行星无关，只与太阳质量有关。小结一：开普勒的时代二：艺术与科学的内在联系三：梁启超的评论物理学的人生感悟二 一个时期人类的成就与这个时期民众的综合素质有密切的关系，现代科技发生在西方并不是偶然，西方科技开创了人类社会高速进化的300年黄金时期，科技与文艺是合一的，不可能单独发展，人生也是如此，一个不注重思想修养的人生不可能有大的成就，人生的成就是综合素质的体现，有时候我们需要更加重视心灵的修养。 1、哈雷彗星最近出现的时间是1986年，天文学家哈雷预言，这颗彗星将每隔一定时间就会出现，请预算下一次飞近地球是哪一年？
提供数据：
（1）地球公转接近圆，彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆；
（2）彗星轨道的半长轴R1约等于地球公转半径R2的18倍。课堂训练 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